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西 宏; 荒木 俊光*
Journal of Nuclear Materials, 283-287(Part.2), p.1234 - 1237, 2000/12
被引用回数：17 パーセンタイル：71.94(Materials Science, Multidisciplinary)ITERの第一壁等に用いられる予定のアルミナ分散強化銅(DS Cu)とステンレス鋼の接合継手は熱応力や電磁力を受けるため、疲労強度の評価が重要である。そこで両材の直接拡散接合継手と金インサート拡散接合継手について低サイクル疲労試験を行い、次の結論を得た。(1)直接拡散接合継手では試験片は低ひずみ範囲で接合界面より破断し、疲労強度はDS Cuより低下する。これは界面にできた再結晶層や金属間化合物が原因である。(2)金インサート継手では界面破断はなくなり、直接接合継手に比べ疲労強度は大きく増加し、DS Cu母材の疲労強度が得られた。(3)ステンレス鋼とDS Cuの変形抵抗の大小関係はひずみ範囲により異なるため、疲労試験片のひずみ分布もひずみ範囲により異なる。このため試験片の破断箇所はひずみ分布に依存し、ひずみ範囲により異なる。
西 宏; 菊地 賢司
Journal of Nuclear Materials, 258-263, p.281 - 288, 1998/00
被引用回数：21 パーセンタイル：82.49(Materials Science, Multidisciplinary)ITERの第一壁部に用いられる予定のアルミナ分散強化銅と316ステンレス鋼の接合について、ろう付接合を用いた時の強度を明らかにするため、銀ろうと組成の異なる3種類の金ろうを用い、接合面間隔と接合時間を変えて接合し、それらの継手について引張り、シャルピー衝撃、低サイクル疲労試験を行い、継手強度を明らかにした。その結果、接合強度に及ぼす接合面間隔、接合時間の影響は小さく、ろう材の種類の影響が大きかった。最も高い継手強度が得られたろう材は融点の低い金ろうで、引張強度は分散強化銅母材の強度が得られた。しかしシャルピー衝撃、低サイクル疲労強度は母材より低く、特に衝撃強度は母材の10%しかなかった。この原因は分散強化銅が接合中に溶融・凝固するため、分散していたアルミナが凝集するため、分散強化銅の強度が低下するためであることを明らかにした。
西 宏
JAERI-Research 94-031, 14 Pages, 1994/11
JAERI-Research-94-031.pdf:0.92MB
21/4Cr-1Mo鋼の高温低サイクル疲労試験をひずみ波形の影響を明らかにするため、真空中723Kで行った。ひずみ波形は高速-高速の対称三角波(F-F波)および低速-高速の非対称三角波(S-F波)で、高速波のひずみ速度は0.1%/s、低速波は0.001%/sを用いた。さらに走査型および透過型電子顕微鏡により疲労波面と組織変化を観察した。S-F波の低サイクル疲労寿命はF-F波に比べ低下する。SEM観察の結果、F-F波の疲労波面は粒内破壊で、ストライエーション状の模様が見られた。しかしS-F波ではMnS介在物を起点としたディンプルが観察された。S-F波ではこのディンプル形成によりき裂進展が加速されたと考えられる。疲労中の材料は軟化し、応力振幅は繰返しとともに低下した。TEM観察の結果、疲労により転位のセルサイズと炭化物の析出は増加し、これが疲労軟化の原因である。
西 宏; 荒木 俊光*
日本原子力学会誌, 36(12), p.1134 - 1136, 1994/00
被引用回数：1 パーセンタイル：26.96(Nuclear Science & Technology)アルミナ分散強化銅同士の拡散接合を種々の接合条件で行い、それら接合材について光学および走査型電子顕微鏡で接合界面を観察し、引張・シャルピー試験を行い、それの接合性を検討した。さらに接合性の優れている接合材を用いて、低サイクル疲労試験を行い、接合材の低サイクル疲労強度も検討した。結果は以下のとおりである。アルミナ分散強化銅同士の拡散接合性は良好であるが、接合界面に未接合によるボイドが観察された。このボイドは接合温度の上昇とともに減少した。接合材の引張強度はボイドが存在するにもかかわらず、母材の強度がほぼ得られた。しかし破断伸び、シャルピー吸収エネルギー、低サイクル疲労寿命は母材に比べ低下し、これは界面部のボイドが起因していると考えられる。
