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高橋 常夫*; 石原 正博; 馬場 信一; 林 君夫; 荒井 長利; 小西 隆志*
Proceedings of 1st World Conference of Carbon (EUROCARBON 2000), 1, p.397 - 400, 2000/00
高温工学試験研究炉(HTTR)の炉心構造材料にも用いられているIG-11黒鉛を基準試料として粗粒含有率の異なる試料を用いた曲げ強度試験を行うとともに画像解析による気孔寸法等の微細組織の観察を行い、強度分布と微細組織の関係について検討を行った。強度試験結果からは、粗粒含有率を増加することで平均曲げ強度の増加と強度のばらつきの減少することが認められた。また、微細組織の観察結果からは、粗粒含有率の増加により大径気孔数の減少と気孔径分布における大径気孔部分での分散の減少が認められた。これらを受けて粗粒含有黒鉛の強度特性について大径の気孔数及び分散に基づく考察を行った。この試験結果に対し、微小き裂の破壊靱性値及び気孔径分布を考慮した確率論的強度評価モデルを適用した。その結果、粗粒含有率に対して評価と試験結果に大きな違いが見られた。評価モデルの改良を要することが示唆された。
奥 達雄*; 車田 亮*; McEnaney, B.*; Burchell, T. D.*; 石原 正博; 林 君夫; 馬場 信一; 相原 純
Proceedings of 1st World Conference of Carbon (EUROCARBON 2000), 1, p.947 - 947, 1999/07
高温工学に関する先端的基礎研究の一環として、イオン照射による微細組織変化とバルク的性質との関係を実験的に検討することを目的として、微細構造の異なる炭素繊維を用いたイオン照射試験を行った。炭素繊維はPAN系、ピッチ系及びメスフェーズ系の3種類で、Cイオン及びArイオンをそれぞれ100MeV,175MeVのエネルギーで8.5
10
(個/cm
),210
(個/cm)の量照射した。照射後、SEM観察により繊維断面積の変化を調べるとともに、繊維の引張強度及びヤング率を測定した。その結果、繊維断面積はイオン照射により25%から80%の増加が認められ、繊維断面方向に黒鉛結晶のc軸方向が選択的に配向していることから、イオン照射によるC原子の積層方向へのはじき出しによるものと結論つけられた。また、強度、ヤング率については減少する傾向を示し、照射損傷の観点からはメスフェーズ系の繊維が耐照射損傷性に優れていることが示唆された。