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3(111) and 5(0-13) grain boundaries of 
-iron海老原 健一; 鈴土 知明
Metals, 12(4), p.662_1 - 662_10, 2022/04
被引用回数：2 パーセンタイル：30.25(Materials Science, Multidisciplinary)鉄鋼中のリン原子は、熱や照射の効果によって粒界に集まり粒界脆化を引き起こす。そのため、さまざまな温度及び照射条件での粒界におけるリン偏析の数値的予測は、脆化の防止に対して重要である。鉄における粒界リン偏析のモデルを開発するため、本研究では、2種類の対称傾角粒界(3[1-10](111), 5[100](0-13)粒界)におけるリン原子の移動を分子動力学シミュレーションを使って考察した。その結果、3[1-10](111)粒界では、リン原子は主に格子間原子状態で三次元的に移動し、5[100](0-13)粒界では、主に空孔との位置交換で一次元的に移動することが分かった。さらに、リン原子及び空孔の粒界からのデトラップについても調査した。
西山 裕孝; 鈴木 雅秀
金属, 73(8), p.48 - 52, 2003/08
軽水炉圧力容器鋼を長期に使用する場合、中性子照射・熱により材料中の不純物元素であるPが結晶粒界に偏析し、粒界強度が弱められて粒界破壊が生じることによる脆化、いわゆる粒界脆化を考慮する必要性が指摘されている。しかし、粒界脆化の発生に対する粒界P濃度のしきい値や粒界P濃度の中性子照射量依存性が十分に明らかにされておらず、ごく長期間の使用による粒界脆化の顕在化の可能性を否定できない。本稿では、A533B鋼を中心に、粒界偏析と粒界脆化の関係、並びに粒界脆化に対する破壊靭性評価に関する研究の現状について、筆者らの最近の実験結果も参照して述べる。
Cにおける中性子照射脆化西山 裕孝; 深谷 清; 鈴木 雅秀; 衛藤 基邦
JAERI-Research 97-039, 29 Pages, 1997/06
JAERI-Research-97-039.pdf:1.41MB
照射温度が290C~400Cで、1
10
~310
n/cm
(E
1MeV)の中性子照射を受けた21/4Cr-1Mo鋼について、引張試験、シャルピー衝撃試験及び電気化学的試験の結果から、中高温度域での中性子照射脆化の特徴について検討を行った。照射温度が400Cの場合、照射脆化はマトリックスの硬化によって誘起されるが、その程度は極めて小さい。しかし、照射量が510
n/cm以上になると、非硬化性の脆化すなわち粒界脆化が生じた。一方、累積中性子照射量が5.2~7.510n/cmにおいて照射温度を約300Cから400Cに変えた場合、300Cにおける照射量の大小すなわち照射硬化量に関係なく、その後の400C照射によって照射硬化のほとんどが回復した。したがって、400C照射による脆化の主因は粒界脆化であり、電気化学的分極法によってその原因が不純物等の照射誘起偏析であることが推察された。
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。
