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Sn heat treatment中嶋 秀夫; 濱田 一弥; 高野 克敏*; 奥野 清; 藤綱 宣之*
IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 14(2), p.1145 - 1148, 2004/06
被引用回数：35 パーセンタイル：78.30(Engineering, Electrical & Electronic)ITERの中心ソレノイド(CS)コイルの導体ジャケットにステンレス鋼を使用することは、ニオブスズ生成熱処理において、Incoloy908のSAGBO割れを防止するための特殊な環境管理を必要とせず、製作の観点からの合理化が可能となる。原研は、室温からの4KへのJK2の熱収縮がIncoloyとほとんど同じであるJK2を開発した。このため、CSの機械的設計の変更は不要である。しかしながら、熱処理の間、不純物のリンは結晶粒界に炭化物の析出を促進し、脆化させる問題がある。リンの脆性効果を緩和する有効な手段としては、低炭素化とボロン添加が考えられるので、この観点からの研究を開始した。低炭素化及びボロン添加したJK2を製作し、中間的ビレットと最終的形状であるジャケットから切り取られたサンプルを使用して、引張強さ,破壊靭性、及び亀裂生長率の測定を行った。その結果、熱処理後4Kにおける伸びと破壊靭性はジャケットでは33%と91MPam
、中間的ビレットでは31%, 123MPamとなり、ITER目標を満たした。溶着金属についても機械的特性が測定され、目標を満たした。以上により、低炭素化とボロン添加は、延性と靱性の改善に有効であり、ITER CSのジャケット材料にJK2LBを適用することが可能であることを実証した。
加藤 輝雄; 前田 裕司
低温工学, 30(3), p.143 - 149, 1995/00
トカマク型核融合炉用超電導磁石は液体He温度(4.2K)で放射線照射を受ける。そこで、超電導磁石の構造材、支持材としてのSUS304グレード、および高マンガン鋼に対し、5Kで高速中性子照射後、温度を上げることなく4.2Kで引張試験を行った。SUS304は低炭素で窒素(N)固溶量を変えた(N=0.003、0.123、0.230、0.11wt%)材料であり、N固溶量に対する極低温照射効果を調べた。その結果、SUS304の0.2%耐力はN=0.003で大きく増加し、Nの増加に伴い照射の影響が少なくなる。また、引張強さ、加工誘起マルテンサイト変態はN量を変えてもほとんど照射の影響が無いことが解った。高マンガン鋼では0.2%耐力、引張強さとも増加する傾向を示した。これらの材料は極低温での断熱発熱によるセレーションが応力-歪曲線上に現れるが、照射欠陥の作用によるものと思われるセレーションの応力降下の増加を見つけた。
蒋 立*; Wang, H. H.*; 徐 平光; Su, Y. H.; 篠原 武尚; Wang, Y. W.*
no journal, ,
高マンガンオーステナイト鋼は極低温構造材料として、液化天然ガス(LNG)、液化水素(LH)を貯蔵および輸送するための加圧貯蔵設備に広く適用されている。極低温衝撃靭性は高マンガンオーステナイト鋼のサービス性能を予測する上で重要であることを考慮すると、衝撃を受けた破壊における残留ひずみと塑性変形の発達を分析し、変形と破壊のメカニズムを深く理解することが重要である。ここでは、高マンガン鋼(24Mn-4Cr-0.4C-0.3Cu)の衝撃を受けた破壊のひずみと塑性変形の発達を、さまざまな極低温での中性子ブラッグエッジ透過(BET)イメージングと電子後方散乱回折(EBSD)によって比較研究した。BETの結果は、破壊近くの大きな塑性変形を伴う領域で、残留ひずみ
111が負で、200が正であることを示している。しかし、同じ温度のVノッチ付き衝撃サンプルでは、破壊から遠く離れた領域では、111と200は同様の分布を示している。衝撃温度が低下すると、破壊近くのブラッグエッジ幅の高広がり領域が徐々に減少し、対応する領域での極低温衝撃変形中の局所塑性ひずみが減少したことが明らかになった。これは、さまざまな温度で得られた衝撃靭性値の変化傾向と基本的に一致している。EBSDの結果は、極低温衝撃後の破壊近くの領域で、
111
と200配向粒子の局所分布密度に明らかな違いを示している。鋼の組織が、極低温衝撃破壊近くの領域での111と200の異なる分布特性を明らかにする主な理由であることが示唆されている。
