Clarification of tungsten fracture properties by the micro tensile method

通过微拉伸法阐明钨的断裂特性

• 批准号: 21K14570
• 负责人: Yu Juhyeon
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: National Institutes for Quantum Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14570/
• 关键词: micro tensile test; single crystal tungsten; anisotropy; マイクロ引張; タングステン; 脆性材料

2022年度では画像データ解析手順を決定し作業効率を向上させると共に多結晶タングステンの破壊メカニズムを理解するために単結晶タングステンを用いて様々な結晶方位による影響を検討した。多結晶タングステンを用いた試験結果ではマイクロ引張強度は1700MPa程度を示す一方、全伸びには大きいばらつきが確認できた。この全伸びのばらつきは結晶方位による影響を受けていると考え、（100）、（110）面の２種類の単結晶タングステンを用いて試験を実施した。単結晶タングステンの方位はTEMのディフラクション及びEBSDにより確認し、引張軸に合わせた。試験結果では明確な結晶方位依存性が確認できた。[100]方位はすべて20％以下の全伸びと共に2500MPa程度のマイクロ引張強度を示した。[110]方位は30％以上の全伸びと共に2000MPa程度のマイクロ引張強度を示し、全伸びと共にマイクロ引張強度にも結晶方位依存性を確認した。また、参考のため（111）面のすべり方向を模擬した試験では最大150％以上の全伸びと共に1700MPa程度のマイクロ引張強度を示し、結晶方位異方性はすべり系により発生していると考える。多結晶タングステンのマイクロ引張試験結果ではマイクロ引張強度が比較的に低いすべり方向の結晶の破壊が先行していることから1700MPa程度のマイクロ引張強度を示していると考えられる。また、全伸びのばらつきはすべり方向の結晶の分布や比率により発生していると考える。

2022 で は portrait デ ー タ parsing hand shun を decided し homework sharper rate を upward さ せ る と over に together crystallization タ ン グ ス テ ン の broken 壊 メ カ ニ ズ ム を understand す る た め に 単 crystallization タ ン グ ス テ ン を with い て others 々 な crystal orientation に よ る influence を beg し 検 た. More crystalline タ ン グ ス テ ン を with い た test results で は マ イ ク ロ extension and strength 1700 mpa degree は を す in one party, the whole stretch び に は big き い ば ら つ き が confirm で き た. こ の full stretch び の ば ら つ き は crystal orientation に よ る を by け て い る と え test, (100), (110) surface の 2 kinds の 単 crystallization タ ン グ ス テ ン を with い て test を be applied し た. 単 crystallization タ ン グ ス テ ン の bearing は TEM の デ ィ フ ラ ク シ ョ ン and び EBSD に よ り confirm し, extension and shaft に わ せ た. The experimental results で で confirm な crystal orientation dependence が confirm で た た た. [100] Azimutral すべて 20% or less, <s:1> full extension びと, に to a total of 2500MPa, <s:1> <s:1> ロ ロ, tensile strength を indicates た た. More than 30% [110] orientation は の full stretch び と に 2000 mpa degree の マ イ ク ロ extension and strength を し, full stretch び と altogether に マ イ ク ロ extension and strength に も crystal orientation dependence を confirm し た. ま た, reference の た め (111) surface の す べ り を simulation し た test で は more than 150% of the largest の full stretch び と に 1700 mpa degree の マ イ ク ロ extension and strength を し, crystal orientation party difference は す べ り department に よ り 発 raw し て い る と exam え る. More crystalline タ ン グ ス テ ン の マ イ ク ロ extension and test results で は マ イ ク ロ extension and strength が compare に low い す べ り crystallization direction の の broken 壊 が first し て い る こ と か ら 1700 mpa degree の マ イ ク ロ を extension and strength in し て い る と exam え ら れ る. ま た, full stretch び の ば ら つ き は す べ り や crystallization direction の の distribution ratio に よ り 発 raw し て い る と exam え る.

项目成果

Mechanical Properties of Self-Ion Irradiated Pure Tungsten using Nano-Indentation Test and Micro-Tensile Test

• DOI: 10.1016/j.nme.2022.101145
• 发表时间: 2022-02
• 期刊: Nuclear Materials and Energy
• 影响因子: 2.6
• 作者: J.H. Yu;H. Kurotaki;M. Ando;T. Nozawa

タングステン材料のマイクロ・マクロメカニクス

钨材料的微观宏观力学

• 发表时间: 2022
• 作者: Yu J.H.;Kurotaki H.;Ando M.;Nozawa T.;兪周炫
• 通讯作者: 兪周炫