Damage structures and mechanical properties in high-purity Fe-9Cr alloy irradiated by neutrons

若井 栄一; 菱沼 章道; 宇佐美 浩二; 加藤 康*; 高木 清一*; 安彦 兼次*

Materials Transactions, JIM, 41(9), p.1180 - 1183, 2000/09

中性子照射した高純度と低純度のFe-9Cr合金の微細組織と引張及び衝撃特性が調べられた。照射はJRR-3M(Modified Japan Research Reactor-3)炉にて、255または290で0.3dpaまで行った。照射による降伏応力の増分は高純度と低純度材料でそれぞれ225MPaと170MPaとなり、それは高純度材料の方が大きくなった。また、それらの延性の低下は高純度材で著しい低下が見られた。衝撃特性に関しては、高純度材料は低純度材料に比べて、延性脆性遷移温度の上昇が大きく、175であった。透過型電子顕微鏡観察ではこれらのFe-9Cr合金に転位ループが形成していて、その数密度は低純度材料の方がやや高かった。また、高純度材料では、ループ上に'相に類似した析出物が観察された。降伏応力の増加に対する転位ループの障壁力を分散型障壁物のモデルで評価すると、その強度因子は高純度材の方がやや大きいことがわかったが、これは転位ループ上に形成した析出物が起因していると考えられる。以上のような照射による機械的特性の変化は、転位ループの硬化だけでは説明できず、ループ上の析出物の形成がそれらに大きな影響を及ぼしていると考えられる。

Structure factor and electronic structure of compressed liquid rubidium

千原 順三*; G.Kahl*

Physical Review B, 58(9), p.5314 - 5321, 1998/09

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.58.5314

量子論的HNC方程式を用いて高圧(0.2~6.1GPa)により圧縮された液体ルビジュームの構造因子を計算した。結果は極めて実験結果と良く一致した。これらの構造因子は、Wigner-Seitz半径でスケールするとすべてほぼ同一曲線に乗ることが示された。これにより量子論的HNC方程式が、強結合プラズマも正しく記述できる可能性を示した。

First-principles molecular dynamics of liquid alkali metals based on the quantal hypernetted chain theory

神林 奨; 千原 順三

Physical Review E, 53(6), p.6253 - 6263, 1996/06

https://doi.org/10.1103/PhysRevE.53.6253

量子論的HNC近似を用いた密度汎関数法に基づいて、第1原理的分子動力学法を開発した。密度汎関数法はイオン電子混合系としての液体金属は、2体力のみで相互作用する中性液体として分子動力学を行えることを証明する。しかしその相互作用は液体中のイオン配列に依存したものになる。この原理に基づき、原子番号だけを与えればその液体金属の構造を定めることのできる第1原理的分子動力学法を作り上げた。これを融点近傍の5つのアルカリ金属(Li、Na、K、Rb、Cs)に適用し実験と極めてよく一致した結果を得た。この方法ではイオンイオン相関、イオン電子相関、原子間相互作用、液体中のイオンのエネルギーレベル等を自己無撞着に定めることができる。

Molecular-dynamics study of dynamical properties of dense soft-sphere fluids; The Role of short-range repulsion of the intermolecular potential

神林 奨; 樋渡 保秋*

Physical Review E, 49(2), p.1251 - 1259, 1994/02

https://doi.org/10.1103/PhysRevE.49.1251

逆ベキポテンシァルによって相互作用するソフト球液体について、等温分子動力学シミュレーションを実行した。このシミュレーション結果を用いて、液体の動的性質が、ポテンシァルの芝のやわらかさ(ソフトネス)によって、どのように変化するかを考察した。粒子拡散を特徴付ける自己拡散係数は、ソフトネスにほとんど依存せず、平均粒子間距離と熱速度によってスケーリング可能なことがわかった。一方、時間依存の粒子拡散を示す速度相間関数は、やわらかいポテンシァルほど振動的な相関を示し、メモリー関数による解析によって、これが粒子の協調的な運動によることがわかった。協調的な粒子運動の解析では、動的構造因子を計算し、やわらかなポテンシァルほど、音波のモードが広い波数領域にわたって存在することが明らかになった。これらの動的性質のソフトネス依存性は、前者のポテンシァルがかたく、後者のポテンシァルがやわらかいという不活性ガスと液体アルカリ金属の違いとよく対応しており、従来の静的性質での結果とよい一致を示した。

Ion-ion and electron-ion correlations in liquid metallic sodium calculated from the nucleus-electron model

石飛 昌光*; 千原 順三

Journal of Physics; Condensed Matter, 4, p.3679 - 3694, 1992/00

https://doi.org/10.1088/0953-8984/4/14/003

液体金属を原子核と電子からなる混合系とみなし、密度汎関数法を基に、HNC近似を用いてイオン間、電子イオン間の相関を決定する方程式は、既に導いてある。これによると液体金属の構造は原子番号だけを唯一の入力情報として定められる。この方程式を100Cの液体金属ナトリウムに適用し、粒子間相関、イオン間相互作用を同時に計算した:構造因子はX線で測定された実験結果と極めて良く一致した。イオン間相互作用も実験から抽出されたものとほとんど同じ振舞を示す。しかし電子イオンの動径分布関数は、実験結果と大きくことなる。このことは今後、より高い精度で実験を再度行なわれるべきことを示している。

Stress Intensity Factor Analyses of Surface Cracks in Three-Dimensional Structures

宮崎 則幸*; 柴田 勝之; 渡辺 隆之*; 田形 一則*

JAERI-M 83-189, 44 Pages, 1983/11

JAERI-M-83-189.pdf:1.05MB

有限要素法計算プログラムEPAS-J1を用いて、三次元構造物中の表面き裂の応力拡大係数解析を行った。EPAS-J1により求められた結果を、他の有限要素解あるいは簡易解析法による結果と比較した。簡易解析法のうち、NewmanとRajuによって提案された式を用いる方法では、き裂縁に沿った応力拡大係数の分布が求められるので、この分布についてEPAS-J1による結果と比較した。これらの比較の結果、EPAS-J1は三次元構造物中の表面き裂について、ほぼ妥当な結果を与えることがわかった。