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大場 洋次郎; 諸岡 聡; 土山 聡宏*; 大石 一城*; 鈴木 淳市*
no journal, ,
鉄鋼材料中のミクロ組織は力学特性と密接に関連しているため、その精密な評価が重要である。中性子散乱法はミクロ組織の評価に有効であり、小角散乱法では鋼中析出物の情報が、回折法では鉄鋼母相の情報が得られる。近年、中性子透過率スペクトルの解析技術が発達し、通常の散乱測定だけでなく透過率測定によっても散乱と同様の情報が得られるようになってきている。そこで本研究では、中性子透過率スペクトルから鉄鋼母相の結晶組織の情報と、析出物の形態の情報を同時に得る手法を開発した。この手法により、鉄鋼母相と析出物によって形成されるミクロ組織の総合的な解析が可能になる。また、今後、加工熱処理中のその場測定や中性子透過イメージング測定への応用が期待される。
奥田 貴大; 山下 勇人; 豊田 晃大; 下村 健太; 鬼澤 高志; 加藤 章一
no journal, ,
本研究は、次世代高速炉プラントのシビアアクシデント(SA)時に対応した超高温における316FR鋼の材料特性式の設定について述べる。次世代高速炉プラントにおける炉容器等の構造材料として316FR鋼の採用が予定されている。福島第一原子力発電所における事故以来、高速炉プラントにおいてもSA時の構造健全性評価が重要視されており、次世代高速炉プラントの開発には、SA時の構造健全性評価に適用可能な316FR鋼の超高温材料特性が要求されている。しかしながら316FR鋼の材料特性は取得されていなかった。したがって、316FR鋼を対象に、700
Cを超える試験温度で引張試験とクリープ試験を実施した。この試験で得られた結果を基に、316FR鋼の超高温材料特性を良好に評価できる弾塑性応力-ひずみ関係式、クリープ破断関係式及びクリープひずみ式を設定した。
徐 平光; 石島 暖大; Qiu, H.*
no journal, ,
For ultrahigh strength steels, the hydrogen absorption from the environment may cause the hydrogen embrittlement (HE) phenomenon at a service loading much less than the nominal yield strength. Since HE has higher Charpy impacting susceptibility along RD (rolling direction) than along TD (transverse direction) in cold rolled steels, effects of texture and hydrogen charging on elastoplastic deformation of high strength steel plates are valuable to be investigated. In our research, though all the hydrogen-charged samples show typical ductile fracture characteristics in the macroscopic morphology, their total elongation and reduction in area decease to a certain content compared with the corresponding non-charged samples, e.g. 12% and 53% (hydrogen-charged RD sample) vs 15% and 65% (non-charged RD sample), confirming the occurrence of HE phenomenon. Generally, the tensile deformation of high strength steel with BCC crystal structure leads to the formation of 
110
fiber texture, and the large tensile strain means a higher integrated intensity ratio I
/I
in the axial neutron diffraction pattern. It is interesting that the axial neutron pattern acquired from the necking fracture part of hydrogen-charged RD sample has a higher integrated intensity ratio than the corresponding necking fracture part of non-charged RD sample suggesting that the hydrogen charging accelerates the formation of 110 fiber texture.
/
二相鋼の昇温脱離曲線に対する水素添加の影響の数値シミュレーションによる考察海老原 健一; 関根 大貴*; 高井 健一*
no journal, ,
水素脆化は応力腐食割れの1つの原因として考えられている。鉄鋼に残留オーステナイト相が含まれる場合、その相は水素のトラップサイトとなり鋼材中の水素存在状態に影響し、水素脆化の発生に影響を与える。このことから、これまで高炭素/二相鋼の水素存在状態について水素昇温脱離解析を用いて調べられおり、水素添加の強さによって昇温脱離曲線の形状が変化し、それらは、相の欠陥、相、/界面における水素の分配が変わるためと考察されている。しかし、水素添加に対してどのように水素の分配が変化するかについては不明瞭な点があるとも報告されている。本研究では、相中に相がある場合の昇温温脱離曲線をシミュレーションする既存のモデルを適用し、水素添加の強さに対する水素分配を計算によって考察した。その結果、計算は概ね実験結果の傾向を再現するが、いくつか数値的に大きく異なる点があり、今後、更なる検討が必要であることが分かった。
Harjo, S.; 土田 紀之*; 川崎 卓郎; 諸岡 聡
no journal, ,
TRIP鋼のマルテンサイト変態において、ひずみ誘起相変態が支配的であるか、変形中のその場中性子回折によって検証した。引張変形中のその場中性子回折実験をJ-PARCのBL19匠にて実施し、ピーク積分強度, 格子ひずみ等の解析をRietveld法等で行った。マクロ降伏の後にマルテンサイト変態の相対量が増加しはじめ、負荷応力の増加に伴い増加し続けた。この負荷応力にはベイナイト-フェライト及び変態で発生したマルテンサイトも寄与している。また、マルテンサイト変態量に相応力との相関があることを示唆している。
Gong, W.*; Harjo, S.; 柴田 曉伸*; 友田 陽*; 篠崎 智也*; 辻 伸泰*
no journal, ,
Quenching and partitioning (Q&P) process is an effective approach to control the amount and stability of retained austenite. Our previous study confirmed that carbon partitioning and isothermal transformation simultaneously occurred below martensitic transformation starting (Ms) temperature. In order to deepen the understanding on controlling microstructures through Q&P processes, the effect of ausforming on phase transformation and carbon partitioning during the Q&P process were investigated by the use of in-situ neutron diffraction in the present study.
若井田 育夫; 大場 弘則; 赤岡 克昭; 宮部 昌文; 大場 正規; 平等 拓範*
no journal, ,
For the decommissioning of Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (F1NPS) widely basic R&D and matting for actual application for decommissioning technology will be strongly required. CLADS/JAEA is one of the key institute for strategic promotion of Decommissioning Science on F1NPS in Japan. As for the development of in-situ remote analysis techniques, two kind of R&D will be required. One will be the quick inspection methods of the inventory analysis of nuclear materials contained in small sample of debris. And the other will be the in-situ monitoring / surveillance / analysis of debris based on Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) and related technologies. Especially for under strong radiation, LIBS with radiation resistant optical fiber, so called Fiber LIBS will be the best choice for remote analysis. CLADS/JAEA is now promoting the R&D of LIBS technology for decommissioning and under collaboration with industrial institute for decommissioning work.