高温その場観察と耐熱構造材のマイクロメカニクス

菊地 賢司

第41回材料強度と破壊総合シンポジウム論文集, 0, p.75 - 83, 1996/00

シンポジウムの主題である「高温先端材料の強度発現機構」の観点より、高温その場観察法を用いてミクロとマクロ特性を融合させた先端的な手法により耐熱構造材ハステロイXRの損傷過程及び変形機構を解明した例を述べている。走査型電子顕微鏡を用いた高温その場観察法は、(1)ミクロとマクロの視点より材料を観察できる(2)焦点深度が深いので凹凸のある表面でも観察可能である(3)材料試験片並の大きさの試験片を使用できるため、新しい損傷測定法、高温計測法として着目されている。高温熱高温器伝熱管及びシェル構造物などの原子力プラント機器用に開発されたハステロイXRは、使用温度が高いため変形は時間依存となる。粒界ボイドの臨界半径、ボイド成長機構、粒界損傷率、マクロとミクロ変形の関連、予歪み材の粗すべり線、亀裂成長速度パラメータについて学際的に検討し、変形のマイクロメカニクスを明らかにした。