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加納 茂機; 舘 義昭; 井上 賢紀; 小野瀬 庄二; 西田 俊夫; 丸山 忠司
Proceedings of MC'96 International Symposium, 0 Pages, 1996/00
クロスオーバー研究第I期計画により以下のような成果を得た。(1)遮蔽コードによる材料成分設計により,耐熱性を有した最適成分系を選定した。各種放射線環境に応じ自在に遮蔽材の成分を変化させるために,粉末治金法を適用し成形プロセス条件の最適化を行った。その結果,従来の遮 蔽材より優れた耐熱性と十分な日本機械学会的特性を有する遮蔽材創製の見通しを得た。(2)制御材ペレット成形プロセス条件の最適化を行うとともに,炉外特性評価を行い,B4C/Cu-Ni,B4C/Zr,B4C/Mo,B4C/SiCウィスカーが,B4Cより耐割れ性に優れ,長寿命化できる見通しを得た。(3)腐食機構を検討した結果,Naの粒界拡散により優先的に粒界腐食が進行し,耐食性を向上するためには,不純物及び生成するSiO2の低減,粒界の結晶化等,粒界の組織・構造制御が不可欠であることを明らかにした。
舘 義昭; 平川 康; 吉田 英一; 加納 茂機
Proceedings of MC'96 International Symposium, ,
FBRの冷却材であるNaに対して優れた共存性を有するセラミックスの創製を目的に,A1203, Si3N4,SialonおよびSiCについてNa腐食の挙動ならびにメカニズムを解明し,耐食性を向上させるための改良を試みた。改良の効果をNa腐食試験により評価した。A1203については,不純物除去/高純度化の改良は粒界腐食を抑制し,効果を示した。Si3N4およびSialonは,粒界相の結晶化,粒界体積の低減,不純物除去等の改良により,未改良材よりも優れた耐食性を示した。SiCは,焼結助剤の選択や不純除去の改良を行ったがA1203,Si3N4およびSialonに比較し,依然Na腐食が激しかった。粒界相の組織構造の制御や不純物除去の改良は,A1203,Si3N4およびSialon等の粒界腐食に対しては,大きな効果のあることが明らかになった。
斉藤 淳一; 西田 俊夫; 丸山 忠司; 加納 茂機
Proceedings of MC'96 International Symposium, ,
クロスオーバー研究の一つとして動燃において行ってきた傾斜機能材料(FGM)の第I期計画が終了し,以下のような成果が得られた。(1)FGMの内部熱応力の非定常・弾塑性解析をするために,従来より動燃において開発された有限要素解析のFINASをFGM用に改良を行った。(2)PSZ(部分安定化ジルコニア)/SUS304のFGMの熱応力解析結果から,高温度落差場においては熱遮蔽に優れているセラミックス成分の多いFGMが,高流束環境下では金属成分のFGMが,それぞれ熱応力緩和に有効であることがわかった。(3)Al2O3,Si3N4,SiCの3種類のセラミックスとSUS316からなるFGMの試作をメカニカル・アロイング(MA)と真空プラズマ焼結(VPS)を用いて行った。また,FGMの焼結のために,多重焼結を開発した。その結果,Al2O3/SUS316FGMのみ作製できた。他のFGMは焼結時に割れが生じた。
丸山 忠司; 小野瀬 庄二
Proceedings of MC'96 International Symposium, ,
高速炉用新型中性子吸収材料としてのB4CとCuから成るサーメットを試作し,炉外評価試験を行った。B4CとCuは濡れ性が悪いため,両者の混合粉末を単純にホットプレスしても高密度ペレットは得られない。そのため,先ず両混合粉末を機械的に高速撹拌することにより,サーメットを得ることに成功した。炉外評価試験の結果から,試作材は,熱・機械的特性に優れていることを示した。