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論文

Corrosion fatigue of refractory materials in boiling nitric acid

本岡 隆文; 木内 清

Materials Transactions, 43(5), p.1220 - 1224, 2002/05

 被引用回数:1 パーセンタイル:15.98(Materials Science, Multidisciplinary)

沸騰硝酸中で優れた耐食性を示すジルコニウム,ニオブ及びチタン合金のようなリフラクトリー金属は、使用済燃料再処理施設の構造材料として使用されている。本研究では、沸騰3N硝酸中と室温大気中で、荷重制御の試験によりこれらの金属の疲労き裂進展速度を応力拡大係数範囲の関数として調査した。破断面は走査型電子顕微鏡により観察した。ジルコニウムとニオブのき裂成長速度は、空気中のそれと比較して沸騰硝酸中で加速した。腐食疲労によるき裂進展の加速現象は、Ti-5Ta合金では認められなかった。Ti-5Ta合金の破断面は両環境中で延性ストライエーションを示した。他方、ニオブの破断面は、空気中では疲労ストライエーション,硝酸中では脆性ストライエーションを示した。硝酸中のジルコニウムの破断面は脆性破壊と応力腐食割れに関連した延性破壊を示した。

論文

Corrosion fatigue of refractory materials with corrosion resistance to boiling nitric acid

本岡 隆文; 木内 清

Proceedings of the 2nd International Conference on Environment Sensitive Cracking and Corrosion Damage (ESCCD 2001), p.374 - 378, 2001/11

沸騰硝酸溶液中で優れた耐食性を示すリフラクトリー金属のうち、ジルコニウム,ニオブ,Ti-5Ta合金の腐食疲労進展挙動を沸騰3規定硝酸と室温大気中で調べた。ジルコニウムとニオブは、硝酸中では、腐食疲労により亀裂進展が加速した。一方、Ti-5Ta合金では亀裂進展は加速しなかった。Ti-5Ta合金の破断面には、両環境とも疲労の痕跡が認められた。ニオブでは、大気中では疲労破面、硝酸中では腐食疲労破面が観察された。ジルコニウムは、疲労と脆性破面が混在する特徴的な形態を示した。亀裂進展速度と破面様相の材料間の異なりは、結晶構造,応力腐食割れ感受性,耐食性の異なりと関連している。

報告書

耐熱合金と炭火ホウ素との両立性(4) OGL-1照射下両立性試験報告(81LM-21J)

馬場 信一; 猿田 徹; 大岡 紀一; 田中 勲; 青山 功

JAERI-M 85-088, 39 Pages, 1985/07

JAERI-M-85-088.pdf:2.94MB

本報告は、日本原子力研究所が開発研究を進めている高温ガス実験炉の制御棒用被覆管材料と中性子吸収体との照射下両立性試験に関するものである。この試験の主な目的は、照射下で被覆管材料(ハステロイXR合金)と中性子吸収体(B$$_{4}$$C/C)との反応侵食挙動を調べること、および高融点金属箔(Nb、Mo、W、Re)の反応障壁効果を確認することである。照射は材料試験炉のOGL-1において熱中性子(E $$<$$ 0.11aJ)が4$$times$$10$$^{2}$$$$^{2}$$m$$^{-}$$$$^{2}$$、高速中性子(E $$>$$ 0.16pJ)は6.4$$times$$10$$^{1}$$$$^{8}$$$$^{m}$$$$^{-}$$$$^{2}$$、雰囲気のへリウムガス温度が平均855$$^{circ}$$C、またヘリウムガス中の不純物濃度が4.0vpm以下、気体状核分裂生成物濃度が400kBg/m$$^{3}$$以下の試験条件で5Msの時間にわたり行われた。照射後試験の結果、ハステロイXR合金の反応侵食形態は局部的な領域に楕円形状の反応生成物が見られたが、これは炉外試験の結果と同様であった。本試験の中性子照射量では顕著な照射効果は表われなかったが、試料部の発熱による合金の反応侵食深さの加速化が観察された。

論文

Sputter-erosion of molybdenum and tungsten due to ion bombardment at temperatures up to 1,500$$^{circ}$$C

西堂 雅博

Journal of Nuclear Materials, 128-129, p.540 - 544, 1984/00

 被引用回数:17 パーセンタイル:83.85(Materials Science, Multidisciplinary)

国際トカマク炉(INTOR)などにおけるダイバーター保護板の材料として候補に上げられているタングステンおよびモリブデン金属の高温(1500$$^{circ}$$C迄)におけるスパッタリング挙動に関する実験結果について報告する。衝撃するイオン種としては、プラズマ不純物である炭素や酸素の効果を調べるために、CO$$^{+}$$イオンをまた、標準イオンとしてAr$$^{+}$$およびNe$$^{+}$$イオンを使用した。モリブデンの損耗率は、Co$$^{+}$$イオンに対して、特徴的な温度依存性を示し、1500$$^{circ}$$Cでは、室温での値、0.48atomo/ionの約3.5倍に増大すること、また、タングステンの損耗率はモリブデンに比較して、小さい温度依存性を示し、Ar$$^{+}$$照射の場合と、相似的であることが判明した。得られた結果から化学スパッタリング/酸化の損耗率へ及ぼす効果について議論した。

論文

Application of an extended reguler solution model to carbides of group IVb,Vb and actinide metals

小川 徹

Scr.Metall., 16, p.781 - 785, 1982/00

IVb族、Vb族遷移金属及びアクチニド金属の一炭化物の不定比領域における熱化学的性質を記述するためのモデルを提出した。モデルは、炭素副格子を炭素と空孔の置換型固容体と見なした正則溶体近似にもとづいている。既存の熱力学データから、これらの炭化物系における相互作用パラメータを評価した。また、熱力学データの不確実な系、あるいは不足している系、すなわち、TiC,HfC,TaC,ThCおよびPuCについて、相互作用パラメータの推定値を得た。これらのパラメータを用いて、不定比領域における自由エネルギー、生成熱、蒸発熱等の予測が可能である。

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