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鈴土 知明; 山口 正剛
no journal, ,
BCC遷移金属は次世代の原子力システムの構造材料候補として検討されているが、延性脆性転移を起こし低温における脆性が問題となる。さらに低温領域においてヘリウム(He)の粒界偏析によって硬化を伴わずに粒界強度が低下するnon-hardening embrittlementが引き起こされる可能性も指摘されている。本研究では、粒界He偏析およびそれに伴う粒界脆化現象を第一原理計算をベースにモデル化し、その応用の一例として計画中の核融合原型炉DEMOの第一壁の照射環境に試料を1年間曝した場合の粒界強度低下を評価する。
藪内 聖皓*; 木村 晃彦*; 鈴土 知明
no journal, ,
高エネルギー粒子線照射によって材料中には様々な欠陥が形成され、機械特性に大きな変化をもたらす。空孔の集合体であるボイドも照射欠陥の一つであり、転位の運動の障害となり硬化を引き起こす。発表者はこれまでに、イオン照射によってファセットボイドを形成させた純鉄を用いてファセットボイドの強度因子について実験的に考察してきた。得られた強度因子にはある程度の幅があることから、転位とファセットボイドの位置関係によって異なる強度因子を与えていると想定される。本研究では、転位とファセットボイドの位置関係や相互作用するファセット面の違いがどの程度強度因子に影響を及ぼすかについて分子動力学法(MD)を用いて検討することを目的としている。
山口 正剛; 海老原 健一; 板倉 充洋
no journal, ,
水素(H)脆化はほとんどの金属材料で問題になる現象であるが、大きく分けて2つの種類がある。一つ目は水素化物を形成することにより脆化が生じる場合であり、金属としてはニオブ(Nb), バナジウム(V), チタン(Ti), ジルコニウム(Zr)などがある。多くの場合水素化物自体が脆いことから、その脆化は理解しやすい。一方、鉄(Fe)やニッケル(Ni)、アルミニウム(Al)は脆い水素化物を作ることなく脆化が生じる。特にフェライト系鉄鋼材料においては水素の溶解度が非常に低く、1気圧の水素ガスと平衡する固溶水素濃度は、10
原子分率程度しかないにもかかわらず、高強度鋼ほど激しい粒界脆化が生じる。本講演では、これまで提案されてきた水素脆性メカニズムを概説するとともに、われわれの提案するモバイル水素効果による脆化メカニズムについて検討を加えた結果を紹介する。
大久保 学*; 鬼塚 貴志*; 福元 謙一*; 鈴土 知明
no journal, ,
高速増殖炉や核融合炉の構造材料では、照射によって生じた空孔が集合体を作りボイドが形成される。ボイドは転位運動に対して障害物として働き、硬化に寄与することが実験的に知られているが、その詳細なメカニズムは明らかになっていない。本研究では照射硬化メカニズムの解明を目的として、分子動力学法(MD)を用いて、BCC鉄中のらせん転位とボイドの相互作用のシミュレーションの研究を行った。その結果、らせん転位がボイド中心-界面出口間で、ピンニングされる挙動が確認された。
齋藤 寛之; 高木 成幸*; 青木 勝敏*; 折茂 慎一*
no journal, ,
理論計算、放射光その場観察技術、高温高圧合成法を組み合わせて、複数の新規水素化物の合成に成功した。発表ではアルミニウム系の材料の侵入型水素化物合成に関する成果、および、3d遷移金属錯体水素化物の合成に関する成果を中心に最新の成果を紹介する。