接触電気抵抗法を用いた応力負荷条件下での酸化皮膜特性評価に関する研究

接触电阻法评价应力加载条件下氧化膜性能的研究

基本信息

批准号：
11750066
负责人：
RAJA KRISHNAN SELVA
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tohoku 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：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

応力腐食割れの発生及び進展に支配的な影響を有すると考えられている酸化皮膜の電気抵抗をIu-situ計測できる接触電気抵抗法により評価した。軽水炉環境として代表的な沸騰水型軽水炉環境中において最高温度288℃の条件下で、Ni基合金600及び690、ステンレス鋼及び低合金鋼について、特に溶存酸素濃度の増減による電位変動が皮膜抵抗に及ぼす影響、さらに温度繰り返しによる皮膜抵抗変化について実験を行った。その結果、繰り返し数が少ない範囲ではあるが、電位及び温度のいずれの繰り返しにおいても皮膜の電気抵抗と電位(溶存酸素)または温度にはヒステリシスが認められ、皮膜形成、溶解に履歴が存在し、さらに繰り返しによる効果を認めることができた。またNi基合金については、600合金及び高Cr690合金の皮膜特性が大きく異なり、600合金上の酸化皮膜がn型であるのに対しCrを多く含む690合金はp型であることを明らかにした。このことは690合金の優れた耐SCC特性を皮膜特性から支持するものであり本研究で初めて明らかとなった。さらに、皮膜電気抵抗劣化への影響を検討した。また、平成11年度末に導入した低ひずみ速度負荷装置付接触電気抵抗装置により応力負荷条件下での酸化皮膜特性評価を行った結果、負荷条件下で新生面上に形成された表面皮膜は、無負荷部に比して抵抗が小さいことが明らかとなり、酸化膜組成及び構造への影響が明らかとなった。特にCrの富化に着目することが重要である。このことは、ラマン分光法によっても確認されている。

使用可以测量IU-SITU的接触电阻法评估了氧化物膜的电阻，该氧化物膜对应激腐蚀破裂的发生和发展具有主要作用。在沸水型轻水反应器环境中，在288°C的最高温度的条件下，对基于Ni的600和690合金，不锈钢和低合金钢进行了实验，特别是由于溶解氧气浓度的降低或降低了摄影的电阻，并且在摄影上的电阻下，并且在摄影上的变化效果下降，并在摄影上降低。结果，尽管重复的数量很小，但在膜的电阻，电势（溶解的氧）或温度中观察到滞后，在电势和温度下都存在滞后，并且在膜形成和溶解中也存在滞后，并且还观察到了重复的效果。关于Ni基合金，600合金和高CR690合金的涂料特性显着不同，并且据揭示了600合金上的氧化物膜是N型的，而CR-CR-CRICH 690合金是P-type。从690合金的膜特性中可以看出这一点，这是这项研究首次显示出极好的SCC抗性特性。此外，研究了对膜电阻恶化的影响。此外，使用接触电阻器件在1999财政年度结束时引入的低应变速度负载装置的接触电阻器件在应力载荷条件下评估了氧化物膜的特性。发现在新表面在载荷条件下形成的表面膜的电阻比无负载部分的电阻较小，从而揭示了对氧化物膜组成和结构的影响。专注于CR富集特别重要。拉曼光谱学也证实了这一点。