福島原発の早期廃炉実現に向けた事故過程推定用微細組織－熱履歴データベースの開発

开发微观结构热历史数据库，用于评估福岛核电站提前退役的事故过程

• 批准号: 18K04997
• 负责人: 古谷 一幸
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Hachinohe National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K04997/
• 关键词: 照射効果; 核燃料デブリ; 炭化ホウ素; ヘリウム注入; 転位ループ; キャビティー; 破壊靭性; 照射損傷; 熱履歴; イオン照射; 微細組織; ナノ硬さ

室温でヘリウムイオンを100～数千appm規模まで注入した炭化ホウ素に対し、真空焼鈍熱処理を施すための検討を行った。316Lオーステナイトステンレス鋼におけるこれまでの実績より、650℃（0.5Tm）以上の熱処理温度でクラスタサイズが有意に大きくなることが明らかとなっている。また、キャビティーについてはより高温（0.8Tm程度以上）で成長し始めることが明らかとなっていることから、炭化ホウ素についても同様のことが言えるのであれば、0.75～0.8Tm程度の熱処理温度を狙うのが妥当と推察される。しかし、炭化ボロンの融点は約3000Kであり、熱処理温度は2250～2400K（1977～2127℃）となるため、加熱装置のスペック等の問題との兼ね合いから、初歩的検討下における最高熱処理温度は1800℃とした。なお、熱処理中に炭化ボロンが他の物質と反応するのを避ける為、タングステントレーの上に炭化ケイ素、あるいはジルコニア、タンタルなどを置き、その上に炭化ホウ素を置くなどの措置が必要と考えられる。また、熱処理の雰囲気は真空（10^4Pa台以下）もしくは高純度アルゴン（G3グレード以上）とする。以下の様な行程で段階的に検討を進めることとした。(i)照射材に対する透過型電子顕微鏡観察を行い、非照射材と比較(ii)1100℃程度で熱処理し、(i)と比較（転位ループや格子間原子クラスタが観察されるかどうか判別）(iii)1600℃で10000秒の熱処理を施し組織観察（キャビティーが観察できる可能性を判定）(iv)(iii)でキャビティーが観察可能と判定できれば、1800℃で10時間程度の熱処理を施し組織観察

我们调查了在室温下植入氦离子的硼碳化物的真空退火处理，达到100至数千个APPM。从316L奥氏体不锈钢的先前结果来看，已经表明，在650°C（0.5 tm）的热处理温度下，簇尺寸明显更大。此外，已经表明，腔体开始在较高的温度（约0.8吨或更高）下生长，因此，如果可以说对于碳化钾，则可以说，可以合理地将热处理温度左右左右0.75至0.8 tm。然而，碳化钾的熔点约为3000k，热处理温度为2250-2400K（1977-2127°C），因此，由于加热设备的规格与其他问题之间的平衡，基本考虑下的最高热处理温度设置为1800°C。此外，为了避免在热处理期间碳化氢硼与其他物质的反应，诸如碳化硅，氧化锆，坦塔尔木材等措施等措施在钨托盘上和将硼碳酸酯放在上面是必要的。热处理的大气是真空（最多10^4pa或更少）或高纯度氩气（G3级或更高）。该研究决定通过以下过程进行分阶段进行。 （i）通过透射电子显微镜进行观察，与非辐照材料（II）进行比较，在约1100°C下进行热处理（II）进行热处理，并与（i）进行比较（确定观察到10,000°C的脱位环或间质簇是否在1600°C下进行（确定），以确定在1600°C的情况下进行（III）的热处理。 （iv）（iii）如果可以观察到腔，则在1800°C下进行热处理约10小时以观察组织。

项目成果

Fabrication and Characterization of iron-based and tungsten based high-entropy alloys

铁基和钨基高熵合金的制备和表征

• 发表时间: 2022
• 作者: Eiichi Wakai;Hiroyuki Noto;Tamaki Shibayama;Yosuke Iwamoto;Koichi Sato;Takashi Wakui;Kazuyuki Furuya; Masami Ando;Yukihiro Yano;Maya Yoshikawa;Kodai Toyoda;Takashi Onizawa
• 通讯作者: Takashi Onizawa

Iron-Based High Entropy Alloys

铁基高熵合金

• 发表时间: 2023
• 作者: Eiichi Wakai;Hiroyuki Noto;Kazuyuki Furuya;Masami Ando;Takashi Wakui;Shunsuke Makimura;Taku Ishida;Tamaki Shibayama;Takaharu Kamada
• 通讯作者: Takaharu Kamada