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木内 清; 近藤 達男
JAERI-M 8153, 14 Pages, 1979/03
ハステロイーXの高温クリープに及ぼす、冶金学的因子、特に試験片の計上の効果と、試験環境の影響を検討した。この結果、高温クリープ変形挙動は、大気、超高真空および高温ガス炉近似ヘリウムの各環境に依存した特徴を示すことが明らかになった。超高真空中では、クリープ変形は、試験片の形状に依存しないことが分った。一方大気、ヘリウムでは、試験片の寸法形状にクリープ変形挙動が強く依存する結果を示した。しかし、大気とヘリウムでは、影響の受け方はかなり異っている。大気では、超高真空中に比し、クリープ曲線自体は、相似形であるが、全体的に短時間側に加速される。しかしヘリウムでは、超高真空に比し、クリープ曲線形態自体が変化し、定常クリープに2段の加速変化を示すと共に、加速クリープ以後の余寿命、伸びが著しく低下する。この現象に対しては、選択酸化、内部酸化と共にヘリウム中では、滲炭も生じるため、基地合金のCr、Moが欠乏し、金属組織が変化することで説明できる
木内 清; 近藤 達男
耐熱金属材料第123委員会研究報告, 20(1), p.49 - 58, 1979/00
HTR近似ヘリウム中の高温クリープは、他の環境特に酸化が主体である大気、真空とは異なった挙動を示す。このクリープ変形傾向について、Williamsのモデルを用いて解析を行った。この結果、大気、真空のデータは、ほぼ同一直線上に並び、このモデルがそのまま適用出来ることが分かった。一方ヘリウム中は、定常クリープの2段目の遷移点までの過程と、以後の過程に分けて上記モデルを適用すれば、同様な直線関係が成立する。すなわち大気、真空では、全クリープ変形を1段の律速過程で説明でき、環境は同時作用的に影響する。一方ヘリウムでは、2段の律速段階で説明出来る。また、このようなヘリウム環境の効果は、材料の耐食性とも密接に関係する。通常の市販材ハステロイ-Xとヘリウム中耐食性改良材XRとを比較した結果、XRでは、特に保護皮膜が安定な領域である定常クリープの特性はXに比し、かなり改良されることが分かった。これは、内部酸化の抑制と保護皮膜の安定性と関係している。
