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山口 正剛; 海老原 健一; 都留 智仁; 板倉 充洋
Materials Transactions, 64(11), p.2553 - 2559, 2023/11
被引用回数：1 パーセンタイル：0(Materials Science, Multidisciplinary)アルミニウム合金中のMgZn
析出物とMgSi晶出物の非整合界面における水素トラップエネルギーを第一原理計算から計算することを試みた。非整合界面を含む単位胞は周期境界条件を満たさず、結晶ブロックが不連続になるため、不連続領域(真空領域)から離れた領域で水素トラップエネルギーを計算した。その結果、この原子論的配置を仮定した非整合界面では、水素原子のトラップエネルギーがかなり大きいことがわかった。また、アルミニウム母相中のMgSiの非整合界面における水素トラップによる凝集エネルギーの減少についても予備的計算を行った。
宮城 雅徳*; Hongze, W.*; 吉田 涼平*; 川人 洋介*; 川上 博士*; 菖蒲 敬久
Scientific Reports (Internet), 8(1), p.12944_1 - 12944_10, 2018/08
被引用回数：42 パーセンタイル：81.46(Multidisciplinary Sciences)レーザー溶接中の金属内部の挙動は材料強度、欠陥発生等に大きく影響することから非常に重要である。本研究では、さまざまなシリーズのアルミニウム合金のレーザー溶接における溶接プールのダイナミクスに関して、その場放射光X線位相コントラストイメージングシステムにより調査した。その結果、レーザーを照射した金属がすぐに蒸発し、キーホールが発生し、その後、キーホールの周囲の金属がキーホールの熱で徐々に溶けていくことが観察された。また、キーホールの深さの成長率は、低沸点元素(TCE)の総含有量と正の線形相関があり、安定した段階でのキーホールの深さと直径も同様であることを明らかにした。そして、実験を繰り返し、アルミニウム合金のレーザー溶接における溶融池のダイナミクスに対する合金元素の影響に関して、定量化することに成功した。
前田 彰雄; 大場 敏弘; 菊池 博之; 柴田 勝之
JAERI-Tech 2001-003, 48 Pages, 2001/02
JAERI-Tech-2001-003.pdf:5.95MB
アルミニウム合金は、研究炉や試験炉の構造材料として使用実績が高い。しかし、材料強度に関するデータが少なく、研究炉等における構造強度評価のために材料データ特に、溶接の強度データが必要である。そのため、母材と溶接部の諸性質を知る目的として、構造材であるA5052及びA6061について、各種の材料試験が実施された。工作課は、試験に使用する溶接継手板の製作に協力し、JIS-Z3105アルミニウム平板突合わせ溶接部の放射線透過試験の判定基準1類を満足する溶接継手板の製作を目標に、溶接施工法の検討と改良を主眼として技術検討を行った。本報告は、これらの溶接施工の問題点及び欠陥対策について、検討改良を行い、欠陥の極めて少ない溶接施工を行った技術資料としてまとめたものである。
辻 宏和; 宮 健三*
Nucl. Eng. Des., 155, p.527 - 546, 1995/00
被引用回数：1 パーセンタイル：16.76(Nuclear Science & Technology)アルミニウム合金は、試験研究用原子炉の構造材料としてよく用いられているものの、「解析による設計」を行うために必要な設計降伏点Sy、設計引張強さSu、設計疲労線図といった材料強度基準は整備されていなかった。そこで、アルミニウム合金の材料強度基準を策定するために必要な材料データの整備及びその材料データを基にした解析評価等を行った。本報(第1報)では、Sy及びSuを策定するために行った一連の引張試験の経緯(材料選定、試験マトリクス、試験方法等の基本的考え方)、試験の結果及び解析評価の過程を述べるとともに、その結果得られたSy及びSuを紹介した。また、熱処理型合金における時効の影響等の留意すべき点についても言及した。
辻 宏和; 宮 健三*
Nucl. Eng. Des., 155, p.547 - 557, 1995/00
被引用回数：2 パーセンタイル：28.65(Nuclear Science & Technology)アルミニウム合金は、試験研究用原子炉の構造材料としてよく用いられているものの、「解析による設計」を行うために必要な設計降伏点Sy、設計引張強さSu、設計疲労線図といった材料強度基準は整備されていなかった。そこで、アルミニウム合金の材料強度基準を策定するために必要な材料データの整備及びその材料データを基にした解析評価等を行った。本報(第2報)では、設計疲労線図を策定するために行った一連の疲労試験の経緯(材料選定、試験マトリクス、試験方法等の基本的考え方)、試験の結果及び解析評価の過程を述べるとともに、その結果得られた設計疲労線図を紹介した。また、設計疲労線図適用上のクリープ効果の排除法、平均応力効果の評価法等の留意すべき点についても言及した。
辻 宏和; 横山 憲夫*; 塚田 隆; 中島 甫
Journal of Nuclear Science and Technology, 30(12), p.1234 - 1242, 1993/12
被引用回数：3 パーセンタイル：38.1(Nuclear Science & Technology)原研で、原子力施設用材料の特性データ効率的に利用することを目的として開発・整備を進めてきた原子力材料総合データベース(JMPD)の概要及びその利用例を紹介する。JMPDは、大型計算機のリレーショナルデータベースであるPLANNERを用いて、データの入力と管理を行い、これを中核として、検索支援システムの充実が図られている。必要なデータを容易に検索できるようにするために、利用者がデータ構造やデータ内容に精通していなくても、メニュー選択方式で目的とする検索が可能なシステムを新たに作成した。JMPDの利用例に関しては、以下の2種類のデータ解析について述べる。(1)試験研究炉用アルミニウム合金の設計降伏点(Sy)及び設計引張強さ(Su)の検討、(2)原子炉圧力容器鋼の疲労き裂成長速度のばらつき/再現性と
K増加型あるいはK一定型といった試験モードの差との関係に関する統計解析。
辻 宏和; 横山 憲夫*; 塚田 隆; 中島 甫
JAERI-M 93-204, 24 Pages, 1993/10
原子力施設用材料の特性データを効率的に利用することを目的として開発・整備を進めてきた原子力材料総合データベース(JMPD)の概要及びその利用例を紹介する。JMPDは、大型計算機のリレーショナルデータベースであるPLANNERを用いて、データの入力と管理を行い、これを中核として、検索支援システムの充実が図られている。必要なデータを容易に検索できるように、利用者がデータ構造やデータ内容に精通していなくても、メニュー選択方式で目的とする検索が可能なシステムを新たに作成した。JMPDの利用例に関しては、以下の3種類について述べる。(1)試験研究炉用Al合金の設計降伏点及び設計引張強さの検討,(2)原子炉圧力容器鋼の疲労き裂成長速度のばらつきとK制御モードの差との関係に関する統計解析,(3)クリープ曲線データから最小クリープ速度及び3次クリープ開始点を客観的に決める方法の提案。
神垣 信生*; 古野 茂実; 北條 喜一; 小野 興太郎*; 橋本 英二*; 出井 数彦*; 紀 隆雄*
Journal of Nuclear Materials, 191-194, p.1214 - 1218, 1992/00
被引用回数：4 パーセンタイル：41.92(Materials Science, Multidisciplinary)AlおよびAl合金に10keVのHe
イオンを種々の温度で照射し、またその後の焼鈍中の転移ループの挙動を調べ、次の結果を得た。17Kで転位ループが形成されること、純Alにおいて、焼鈍中の転位ループの挙動は照射中のイオン強度に依存すること、および添加元素の濃度が大であると、473Kにおいても、転位ループが形成されることを明らかにした。これらの結果について、照射温度と強度および添加元素の種類と濃度を考慮して、転位ループの形成、成長、消滅過程を検討した結果を報告する。
辻 宏和; 宮 健三*
Preprints of the Post SMiRT Seminar No. ll on Construction Codes and Engineering, p.3.4-1 - 3.4-19, 1991/08
アルミニウム合金は、試験研究用原子炉の構造材料としてよく用いられているものの、「解析による設計」を行うために必要な設計降伏点Sy、設計引張強さSu、設計疲労線図といった材料強度基準は、整備されていなかった。そこで、アルミニウム合金の材料強度基準を策定するために必要な材料データの整備及びその材料データを基にした解析評価等を行った。本報(第1報)では、Sy及びSuを策定するために行った一連の引張試験の経緯(材料選定、試験マトリクス、試験方法等の基本的考え方)、試験の結果及び解析評価の過程を述べるとともに、その結果得られたSy及びSuを紹介した。また、熱処理型合金における時効の影響等の留意すべき点についても言及した。
辻 宏和; 宮 健三*
Preprints of the Post SMiRT Seminar No. ll on Construction Codes and Engineering, p.3.4-20 - 3.4-39, 1991/08
アルミニウム合金は、試験研究用原子炉の構造材料としてよく用いられているものの、「解析による設計」を行うために必要な設計降伏点Sy、設計引張強さSu、設計疲労線図といった材料強度基準は整備されていなかった。そこで、アルミニウム合金の材料強度基準を測定するために必要な材料がデータの整備及びその材料データを基にした解析評価等を行った。本報(第2報)では、設計疲労線図を策定するために行った一連の疲労試験の経緯(材料選定、試験マトリクス、試験方法等の基本的考え方)、試験の結果及び解析評価の過程を述べるとともに、その結果得られた設計疲労線図を紹介した。また、設計疲労線図適用上のクリープ効果の排除法、平均応力効果の評価法等の留意すべき点についても言及した。
神垣 信生*; 古野 茂実; 北條 喜一; 出井 数彦*; 紀 隆雄*
Journal of Nuclear Materials, 179-181, p.970 - 973, 1991/00
被引用回数：3 パーセンタイル：40.8(Materials Science, Multidisciplinary)アルミニウムおよびアルミニウム希薄合金に10keV Heイオンを照射して、形成される転位ループやバブルの形成、成長におよぼす添加元素の効果を調べた。SiおよびLi合金においては、バブルの形成が純AlおよびMg合金より遅れ、また密度も小さいことが判った。この結果から、SiおよびLiと格子間原子の結合が強く、転位ループがこれらの添加元素を核として、形成され易く、空孔がこれに吸収されるため、バブルの形成が抑制されると推測した。
辻 宏和; 掛札 和弘; 中島 甫
JAERI-M 90-191, 126 Pages, 1990/11
科学技術庁では、試験研究用原子炉の技術基準の整備を進め、「試験研究用原子炉施設に関する構造等の技術基準」を告示化することを計画している。その技術基準では、Al及びAl合金の使用を認める方向で検討を進めているが、現在のところ、Al及びAl合金を「解析による設計」に対して適用できるようにする上で必要となる設計降伏点(Sy)、設計引張強さ(Su)及び設計疲労線図(DFC)を策定するに至っていない。そこで、原研及び動燃が中心となって、上記のSy、Su及びDFCを策定するために必要な材料データの整備及びその材料データを基にした評価等の予備的検討を行なった。このうち、Sy及びSuに関しては原研が、DFCに関しては動燃が担当した。本報は、原研が担当した「Al及びAl合金のSy及びSu」の策定のための一連の引張試験の経緯、結果及び解析評価の過程をまとめると共に、その結果得られた「Al及びAl合金のSy及びSu」の案を示したものである。
緒方 隆昌*; 横野 泰和*; 裏垣 博*; 大岡 紀一
軽金属溶接, 28(11), p.489 - 497, 1990/00
溶接構造物に存在する欠陥の判定に超音波探傷試験を適用する場合、その溶接継手の信頼性を高めるためには、超音波探傷試験の欠陥の検出及び評価の信頼性を把握しておくことが重要である。本報告では、アルミニウム合金溶接継手の超音波探傷試験における欠陥の検出の信頼性を明らかにすることを目的として、厚さ20mmのアルミニウム合金製の模擬欠陥試験体に、楕円形平面欠陥及び半球状の欠陥を拡散接合等を利用した方法により内圧させ、熟練した試験技術者による欠陥エコー高さの測定精度及び欠陥の検出確率について検討したものである。
横野 泰和*; 緒方 隆昌*; 裏垣 博*; 大岡 紀一
軽金属溶接, 28(12), p.525 - 533, 1990/00
溶接継手の補修の要否の決定あるいは構造物の寿命推定などを行う場合は、欠陥の評価の信頼性、すなわち欠陥の形状、寸法及び位置の評価の信頼性が極めて重要である。第1報では、超音波探傷により溶接欠陥を検出する場合の信頼性について検討を行ったが、本報告では、第1報で用いた厚さ20mmのアルミニウム合金製の模擬欠陥試験体に対して熟練した技術者が試験を実施した場合の欠陥の分類、欠陥の寸法及び欠陥の位置の測定精度について検討した。
村上 義夫
真空, 33(5), p.461 - 466, 1990/00
材料の種類によるガス放出特性の本質的な相違について著者の見解を述べる。ガス放出の現象にはそれ程簡単に割り切れない面もあるが、材料毎の凡その特性を承知していると超高真空や極高真空を作成するときの対処方針が考えやすい。真空材料は、歴史的にみると、ガラス
ステンレス鋼アルミニウム合金と変化してきた。核融合装置には黒鉛などの炭素材料も多用されている。これらの材料にはそれぞれに特徴があり、今後も目的に応じて使い分けられていくと思われるが、著者は、次世代の真空材料として、このところ急速に開発が進んでいる非酸化物系ファインセラミックスに注目しておく必要があると考えている。
LiAl alloy targets棚瀬 正和; 加藤 岑生; 本石 章司; 小野間 克行; 山林 尚道; 石川 勇; 永目 諭一郎; 工藤 博司; 四方 英治*
Journal of Nuclear Science and Technology, 22(2), p.147 - 152, 1985/00
被引用回数：6 パーセンタイル：70.43(Nuclear Science & Technology)中性子照射したLiAl合金ターゲットを使用して、3.7TBq規模のトリチウムの製造試験を、トリチウム捕集試験装置(TREX)やトリチウム除去装置(TRS)などより成る試験製造装置により実施した。トリチウムはターゲットを真空下、1073Kまで加熱して、放出させ、活性化ウランゲッターで回収した。その回収率は90%以上、得られたトリチウムガスの同位対比(T/(HTT)
100)は約50%であった。また、トリチウム安全取扱いを考慮した諸施設も、十分な性能を発揮した。
藤村 理人; 大岡 紀一
軽金属溶接, (99), p.123 - 129, 1970/00
最近溶接時技術の進歩にともない、多くの非破壊検査技術も向上している。その中でヘア クラックのような微小欠陥の検査では、欠陥そのものによる強度の問題よりも、気密性を確保することの要求が増加している。とくに薄肉アルミニウム(合金)溶接部にあっては漏れを生ずる欠陥について問題が他の材料より大きい。ここでは現在行われているヘリウムによる検査を中心に一般的な2
3の漏れ試験について述べる。
藤村 理人; 中崎 長三郎; 安藤 良夫*
溶接学会誌, 31(12), p.980 - 985, 1962/00
第1報ではアルミニウム合金溶接継手の溶接施工条件が溶接部気孔の発生におよぼす影響について、溶着部のガス含有量を分析してその傾向を求めた。さらに、第2報では溶接部気孔の検査法について、ガス分析法、断面検査法およびX線透過検査法によって求められた実験結果と比較して検討した結果を報告した。鈴木氏らは溶接条件と溶接部気孔の発生の関連について、1)溶接速度が大になると、気孔の発生が増加する。2)溶接電流が大になると、気孔の発生は減少する。3)溶接電圧が大になると、気孔の発生は増加する。4)バッキングを行なったものは行なわないものより気孔の発生は少ない、ことを報告している。著者らは第1報において、1)溶接入熱が大きいとき気孔の発生は少ない。2)板厚が大であるほうが気孔の発生は少ない、ことを報告した。
安藤 良夫*; 藤村 理人; 生田目 真*
溶接学会誌, 29(4), p.326 - 332, 1960/00
アルミニウムおよびその合金材料は、近年、著しく需要を拡大し、各部門に多量使用されるようになってきた。それと同時にアルミニウムおよびその合金の溶接も戦後イナート・ガス・シールド溶接法の発達にともない溶接法はほぼ確率され、現在ではアルミニウムおよびその合金の成型加工上多大の貢献をなしている。しかしながら、最近、実験用原子炉の燃料被覆、重水容器などの原子炉容器、その他パイプ・ラインなどにアルミニウムおよびその合金材料が使用されるようになり、これらの材料の板厚は1~70mmにわたり、厚板と薄板との溶接、合金成分の異なる材料の溶接、タンクとパイプとの溶接など、加工法が複雑化した上、燃料または重水の漏洩を許されないきわめて高品質の溶接が要求されるので、溶接施行上、種々、再検討すべき問題が提起された。その一つが今まで見過ごされてきた気孔により生ずる欠陥の問題である。
