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辻 宏和; 田辺 龍彦*; 中島 甫
Journal of Nuclear Materials, 208, p.111 - 118, 1994/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Materials Science, Multidisciplinary)60ppmのホウ素を添加してクリープ強度を高めたハステロイXRを供試材料として、一連の温度/応力変動を伴う2段クリープ破断試験を900~1000
C域の高温ガス炉模擬ヘリウムガス中及び大気中で行った。前報のホウ素含有量が10ppm未満のハステロイXRでの挙動とは大きく異なり、累積損傷和則は温度/応力変動を伴う条件下のクリープ破断寿命の予測に適用できなかった。これは、試験片から雰囲気中へのホウ素の散逸現象が生じたことに起因することを確認するとともに、この現象による材料のクリープ強度の低下を考慮した修正累積損傷和則を提案した。この修正則は1000Cから900Cへと変化させた場合のクリープ破断寿命の予測が可能であった。900Cから1000Cへと変化させた場合の挙動については、900Cにおいて形成された酸化被膜が1000Cの状態におけるホウ素の散逸現象を遅らせる防護効果があると考えると定性的な説明がつく。
辻 宏和; 中島 甫
Journal of Nuclear Materials, 208, p.293 - 299, 1994/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Materials Science, Multidisciplinary)高温工学試験研究炉の高温構造用部材として開発したハステロイXRを供試材料として、一連の軸ひずみ制御高温低サイクル疲労試験を700~950C域の高温ガス炉1次冷却材模擬ヘリウムガス中で行い、この合金のクリープ・疲労特性を調べた。ひずみ波形は、三角波及び引張り側最大ひずみ時に保持を伴う台形波とした。ひずみ保持中のクリープ損傷を累積損傷和則と延性消耗則で評価した。引張り側に、わずか6秒のひずみ保持を与えた場合でさえ疲労寿命の低下が生じた。また、高温ほどひずみ保持導入に伴う疲労寿命低下の飽和が短時間側に移行した。累積損傷和則によるクリープ損傷評価は過度に安全側の寿命予測を与えるのに対して、延性消耗則によるクリープ損傷評価は寿命予測精度が優れていた。
辻 宏和; 中島 甫
JAERI-M 93-187, 20 Pages, 1993/10
高温工学試験研究炉の高温構造用部材として開発したハステロイXRを供試材料として、一連の軸ひずみ制御高温低サイクル疲労試験を700~950C域の高温ガス炉1次冷却材模擬ヘリウムガス中で行い、この合金のクリープ・疲労特性を調べた。ひずみ波形は、三角波及び引張り側最大ひずみ時に保持を伴う台形波とした。ひずみ保持中のクリープ損傷を累積損傷和則と延性消耗則で評価した。引張り側に、わずか6秒のひずみ保持を与えた場合でさえ疲労寿命の低下が生じた。また、高温ほどひずみ保持導入に伴う疲労寿命低下の飽和が短時間側に移行した。累積損傷和則によるクリープ損傷評価は過度に安全側の寿命予測を与えるのに対して、延性消耗則によるクリープ損傷評価は寿命予測精度が優れていた。
辻 宏和; 田辺 龍彦*; 中島 甫
JAERI-M 93-173, 19 Pages, 1993/09
60ppmのホウ素を添加してクリープ強度を高めたハステロイXRを供試材料として、一連の温度/応力変動を伴う2段クリープ破断試験を900~1000C域の高温ガス炉模擬ヘリウムガス中及び大気中で行った。前報のホウ素含有量が10ppm未満のハステロイXRでの挙動とは大きく異なり、累積損傷和則は温度/応力変動を伴う条件下のクリープ破断寿命の予測に適用できなかった。これは、試験片から雰囲気中へホウ素の散逸現象が生じたことに起因することを確認するとともに、この現象による材料のクリープ強度の低下を考慮した修正累積損傷和則を提案した。この修正則は1000Cから900Cへと変化させた場合のクリープ破断寿命の予測が可能であった。900Cから1000Cへと変化させた場合の挙動については、900Cにおいて形成された酸化被膜が1000Cの状態におけるホウ素の散逸現象を遅らせる防護効果があると考えると定性的な説明がつく。
辻 宏和; 田辺 龍彦*; 中曽根 祐司*; 中島 甫
Journal of Nuclear Science and Technology, 30(8), p.768 - 776, 1993/08
被引用回数：3 パーセンタイル：38.1(Nuclear Science & Technology)高温工学試験研究炉の高温構造用部材として開発したハステロイXRを供試材料として、一連の荷重一定クリープ試験、応力変動/温度変動を伴うクリープ試験を850~1000C域の高温ガス炉1次冷却材模擬ヘリウムガス中で行い、応力変動/温度変動後の最小クリープ速度の挙動並びにこの合金に対する各種クリープ損傷則、即ち、累積損傷和則ひずみ消費率則及びそれらの混合則の適用性を調べた。応力変動/温度変動後の最小クリープ速度は、変動前の履歴の影響をほとんど受けていなかった。また、3種類のクリープ損傷則の中で、累積損傷和則の適用性が最も優れていた。これらのことは、ハステロイXRを高温ガス炉の1次冷却材を模擬した不純ヘリウムガス中で加熱した時に生じる化学組成や金属組織の変化が、この合金のクリープ強度に強い影響を及ぼさなかったという事実に起因していると考えられる。
辻 宏和; 田辺 龍彦*; 中曽根 祐司*; 中島 甫
JAERI-M 93-105, 22 Pages, 1993/05
HTTRの高温構造用部材として開発したハステロイXRを供試材料として、一連の温度/応力変動を伴う2段クリープ破断試験を850~1000C域の高温ガス炉模擬ヘリウム中で行った。本報では、温度と応力の両方を変動させた場合のデータを、先に報告した温度が一定で応力のみを変動させた場合のデータと併せて解析し、この合金に対する各種クリープ損傷則の適用性を調べた結果について述べている。各種クリープ損傷則の中で、累積損傷和則の適用性が最も優れていた。これは、この合金を高温ガス炉模擬ヘリウム中で加熱した時に生じる化学組成や金属組織の変化が、クリープ強度に強い影響を及ぼさなかったからであると考えられる。同一温度で応力のみを変化させた条件下よりも温度及び応力の両方を変化させた条件下の方が、その適用性がわずかに劣っていたものの、累積損傷和則は、ハステロイXR製高温構造物の設計に適用可能である。
辻 宏和; 田辺 龍彦*; 中曽根 祐司*; 中島 甫
Journal of Nuclear Materials, 199, p.43 - 49, 1993/00
被引用回数：2 パーセンタイル：27.49(Materials Science, Multidisciplinary)高温工学試験研究炉の高温構造用部材として開発したハステロイXRを供試材料として、一連の荷重一定クリープ破断試験、応力変動/温度変動を伴うクリープ破断試験を850~1000C域の高温ガス炉1次冷却材模擬ヘリウムガス中で行い、この合金に対する各種クリープ損傷則、即ち、累積損傷和則、ひずみ消費率則及びそれらの混合則の適用性を調べた。3種類のクリープ損傷則の中で、累積損傷和則の適用性が最も優れていた。累積損傷和則の適用性が良好であったのは、ハステロイXRを高温ガス炉の1次冷却材を模擬した不純ヘリウムガス中で加熱した時に生じる化学組成や金属組織の変化が、この合金のクリープ強度に強い影響を及ぼさなかったという事実に起因していると考えられる。結論として累積損傷和則は、ハステロイXR製高温構造物の設計に適用可能であるといえる。
辻 宏和
Journal of Nuclear Materials, 203, p.187 - 188, 1993/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.68(Materials Science, Multidisciplinary)Journal of Nuclear Materials 199(1992)P.43-P.49に掲載された著者らの論文に対して、当該誌の編集者宛にコメントが寄せられた。本報はそのコメントに対する返答を記したものである。一般論として、温度/応力変動を伴う条件下のクリープ破断寿命を正確に予測するには、化学組成や金属組織の変化を考慮した手法が望ましいが、高温工学試験研究炉の高温構造用部材として開発したハステロイXRの高温ガス炉1次冷却材模擬ヘリウムガス中における温度/応力変動を伴う条件下のクリープ破断寿命の予測に対しては、クリープ破断データのばらつきも考慮すると、簡便な高温構造設計手法として累積損傷和則が適用可能であることを示すとともに、実プラントの寿命予測では長時間を要して生じる化学組成や金属組織の変化に注意する必要があることを述べた。
辻 宏和; 田辺 龍彦*; 中曽根 祐司*; 中島 甫
JAERI-M 92-074, 19 Pages, 1992/05
高温工学試験研究炉の高温構造用部材として開発したハステロイXRを供試材料として、一連の荷重一定クリープ破断試験及び荷重変動を伴う2段クリープ破断試験を850~1000C域の高温ガス炉1次冷却材模擬ヘリウムガス中で行い、この合金に対する各種クリープ損傷則、即ち、累積損傷和則、ひずみ消費率則及びそれらの混合則の適用性を調べた。3種類のクリープ損傷則の中で、累積損傷和則の適用性が最も優れていた。累積損傷和則の適用性が良好であったのは、ハステロイXRを高温ガス炉の1次冷却材を模擬した不純ヘリウムガス中で加熱した時に生じる化学組成や金属組織の変化が、この合金のクリープ強度に強い影響を及ぼさなかったという事実に起因していると考えられる。結論として、累積損傷和則は、ハステロイXR製高温構造物の設計に適用可能であるといえる。
上羽 智之; 矢野 康英; 大塚 智史; 永沼 正行; 丹野 敬嗣; 岡 弘; 加藤 章一; 皆藤 威二; 鵜飼 重治*; 木村 晃彦*; et al.
no journal, ,
事故時高温条件における燃料被覆管の破損限界評価は、高速炉の安全性を確保する上で極めて重要である。そのため、高速炉用9/12Cr-ODS鋼被覆管の1000Cまでの高温クリープ特性データを基に策定した破損寿命評価式を適用し、高速炉の事故時の被覆管の耐破損性を評価した。
矢野 康英; 加藤 章一; 大塚 智史; 上羽 智之; 関尾 佳弘; 井上 利彦; 古川 智弘; 皆藤 威二; 鵜飼 重治*; 木村 晃彦*; et al.
no journal, ,
既存高速炉用9/12Cr-ODS鋼に加えて、軽水炉に適用するためにAlを添加し耐水蒸気酸化性を向上させたFeCrAl-ODS鋼について、各種の高温強度試験を実施し、破損寿命評価式を策定した。具体的な試験項目として、超高温クリープ/引張試験と急速加熱バースト試験を実施した。各種試験結果を踏まえ、損傷メカニズムの観点から、クリープ結果から破損寿命評価式を策定し、累積損傷和(CDF)から式の妥当性を確認した。なお、本研究の一部は、文部科学省の原子力システム研究開発事業による委託事業として、北海道大学が実施した平成25-28年度「事故時高温条件での燃料健全性確保のためのODSフェライト鋼燃料被覆管の研究開発」の成果である。
