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微小領域硬度測定法による構造材料の強度評価

利用微区硬度测量方法评价结构材料的强度

基本信息

批准号：
08780489
负责人：
加藤雄大
金额：
$ 0.51万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

核融合炉の工学的成立には、構造材料の中性子照射下における強度特性劣化ならびに形状不安定性の克服が不可欠である。強度特性劣化のうち、低〜中温度域における照射によって生じるマトリクスの硬化に伴う延性劣化・喪失は極めて深刻な問題である。本研究では、先進低放射化材料における照射誘起延性劣化のキャラクタリゼーションと機構解明を最終的な目標とし、イオンビーム照射と微小領域動的硬度測定法の組み合わせによる照射誘起強度特性劣化の評価手法を開発・実証、及びその適用により種々の核融合炉構造候補材料について強度特性に対する照射の影響を評価を実施した。イオン照射は東京大学原子力研究総合センター重照射研究設備(茨城県那珂郡東海村)において実施した。イオンビームのエネルギーを2〜6MeVの間で変化させ、深さプロファイルの異なる損傷を試験片に導入した。照射温度は300℃を標準とし、照射量は最大1dpa、損傷速度は10^<-4>dpa/sとした。イオン照射後の試料について、核融合科学研究所において微小領域動的硬度測定を行い、表面損傷層の真の硬度を解析する手法を開発・実証するとともに、種々の材料について照射による強度特性変化を評価した。核融合炉材料等の照射研究においては、中性子照射に多額の費用と長い時間を要し且つ照射試料の取扱いが放射化により制約されることが、研究推進の大きな障害となっている。重イオンビームによる模擬照射は、これらの問題を回避する実験手法として有効であるが、導入される損傷が試料表面近傍に限られるため、強度特性変化の評価には適さないとされてきた。本研究の実施により、1μm程度以下の領域における固体の強度特性の評価法がほぼ確立され、重イオンビームを用いた模擬照射によって、材料の照射による強度特性劣化の評価が部分的に可能となった。

The establishment of nuclear fusion furnace engineering and the deterioration of strength characteristics of structural materials under neutral irradiation are essential for overcoming shape instability. Deterioration of strength properties, hardening of ductility due to irradiation in the low to medium temperature range, and hardening of ductility due to irradiation in the low to medium temperature range are serious problems. This study explores the use of advanced low-radioactive materials with ductility deterioration caused by irradiationとMechanism explanation and final target とし, イオンビームirradiation and micro-area motion hardness measurement method set Methods for evaluating the deterioration of strength characteristics caused by irradiation based on the combination of irradiation and irradiation. 々のNuclear fusion furnace structure candidate material についてStrength properties に対するThe influence of irradiation をvaluation価を実时した.イオンは Atomic Force Research Institute of the University of Tokyo and the センター Heavy Irradiation Research Facility (Tokai-mura, Naka-gun, Ibaraki Prefecture).イオンビームのエネルギーを2~6MeV で変化させ, deep さプロファイルのdifferent なるdamage をtrial film に imported した. The irradiation temperature is 300℃ as standard, the irradiation dose is 1dpa as the maximum, and the damage speed is 10^<-4>dpa/s.イオンAfter irradiation sample について, Nuclear Fusion Science Research Institute においてhardness measurement of micro-field motion を行い, surface damage layer の真のThe hardness is analyzed by the technique, the test method is opened, and the material is irradiated and the strength characteristics are changed. Research on irradiation of nuclear fusion reactor materials, etc., and neutron irradiation are expensive, long, and time-consuming. The test material is taken and irradiated, the radiation is restricted, and the research is promoted with great obstacles and obstacles. Heavy イオンビームによるsimulated irradiationは、これらのquestionをavoidanceする実験techniqueとしてeffectiveであるが、guidance The surface of the sample is damaged due to damage, and the surface of the sample is close to the limit, and the strength properties are changed. The purpose of this research is to establish a method for evaluating the strength properties of solids in the field below 1 μm and to establish a method for evaluating it.ンビームをUsing いた to simulate irradiation によって, material irradiation and deterioration of strength characteristics are possible になった.