超高圧電子顕微鏡を用いた固体材料の照射効果に関する研究

利用超高压电子显微镜研究固体材料的辐照效应

• 批准号: 02J10733
• 负责人: 林 貴広
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J10733/
• 关键词: 照射損傷; 超高圧電子顕微鏡; 原子力材料; バナジウム合金; オーステナイト・ステンレス鋼; 点欠陥

本研究では、核分裂炉、及び核融合炉材料における照射欠陥の挙動評価、並びに点欠陥反応の要素機構解明を目的とし、HVEMを用いて、種々の試験パラメータ条件における照射欠陥の形成発達挙動のその場観察を行った。ここでの成果の一部に関して、その概略を以下にまとめる。1 バナジウム合金における照射欠陥挙動全ての合金において、ループ飽和数密度の顕著な増大と成長速度の低下を観測し、添加合金原子が格子間原子に対して顕著な捕捉効果を有する事を明確に示す結果を得た。また、アンダーサイズ原子の添加により、ループ飽和数密度の温度依存性に複数のステージの発現を確認した。その発現機構を従来の速度論に基づく理論モデルを用いて検証し、格子間原子の実効的な移動エネルギーの評価に成功した。また、他のバナジウム合金とは異なり、V-Ti系合金では高純度化による欠陥挙動の有意な変化は認められず、この結果から、これらの合金では合金原子そのものがSIA捕捉の支配因子である事を明らかにした。2 欠陥クラスターの1次元運動格子間原子型クラスターの1次元運動のその場観察を行い、その移動頻度、移動距離などを定量評価し、これにより1次元運動のパラメータ化に成功した。その結果として、侵入型不純物原子、及び合金原子は共に、クラスターを固着する事によりその実効的な運動頻度を低下させ、高濃度化によりいわゆる引きずり抵抗として実効的な移動距離を低下させるに等しい効果を有する事を明らかにした。結論として、SIAクラスターの1次元運動は応力場の相互作用に支持された熱活性化過程として記述されるものである事、また、実用材などの高濃度合金では、1次元運動の損傷蓄積過程に対するインパクトは、純金属におけるそれと比較して低い事を指摘した。

This study で は furnace, furnace and び nuclear fusion and fission materials に お け る irradiation owe 陥 の 挙 review 価, and び に point owe 陥 the 応 の elements agencies interpret を purpose と し, HVEM を with い て, kind of 々 の test パ ラ メ ー タ conditions に お け る irradiation owe 陥 の form 発 reached the 挙 の そ の field line 観 examine を っ た. A part of the に related to て and そ is roughly を. The following is にまとめる. 1 バ ナ ジ ウ ム alloy に お け る irradiation owe 陥 挙 move all て の alloy に お い て, ル ー プ number density of saturated の 顕 な raised large と low growth speed の を 観 し, adding alloy が grid between atoms に し seaborne て 顕 な catch unseen fruit を some す る things far た を に を す results indicated clearly. ま た, ア ン ダ ー サ イ ズ atomic の add に よ り, ル ー プ number density of saturated の temperature dependency に plural の ス テ ー ジ の 発 を now confirmed し た. そ の 発 institutions now を 従 の speed of に base づ く theory モ デ ル を with い て 検 し, cubicle atomic の be sharper な mobile エ ネ ル ギ ー の review 価 に successful し た. ま た, he の バ ナ ジ ウ ム alloy と は different な り, V, Ti alloy で は high purity に よ る owe 陥 挙 dynamic の intentionally な variations change は recognize め ら れ ず, こ の results か ら, こ れ ら の alloy で は alloy atoms そ の も の が SIA capture の dominate factor で あ る matter を Ming ら か に し た. 2 owe 陥 ク ラ ス タ ー の type 1 yuan movement between lattice atom ク ラ ス タ ー の 1 yuan movement の そ の field 観 を line い, そ の movement frequency, mobile distance な ど を quantitative evaluation 価 し, こ れ に よ り 1 yuan movement の パ ラ メ ー タ change に successful し た. そ の results と し て and inasieness impurity atoms, and atoms は び alloy に, ク ラ ス タ ー を fixation す る matter に よ り そ の be sharper な exercise frequency low を さ せ, high concentration change に よ り い わ ゆ る lead き ず り resistance と し て be sharper な mobile distance low を さ せ る に etc し い unseen fruit を have す る matter を Ming ら か に し た. Conclusion と し て, SIA ク ラ ス タ ー の 1 yuan movement は 応 force field の interaction に support さ れ た thermal activation process と し て account さ れ る も の で あ ま る things た, be material な ど の high alloy で は, 1 yuan movement の damage accumulation process に す seaborne る イ ン パ ク ト は, pure metal に お け る そ れ と compare し て low い matter を blame し た.

项目成果

T.Hayashi: "Study of point defect behavior in V-Ti alloys using HVEM"Journal of Nuclear Materials. 307-311. 951-955 (2002)

T.Hayashi：“使用 HVEM 研究 V-Ti 合金中的点缺陷行为”核材料杂志。

T.Hayashi: "Effect of undersized solute atoms on point defect behavior in V-A (A=Fe, Cr and Si) binary alloys studied by using HVEM"Journal of Nuclear Materials. 307-311. 930-934 (2002)

T.Hayashi：“使用 HVEM 研究了尺寸过小的溶质原子对 V-A（A=Fe、Cr 和 Si）二元合金中点缺陷行为的影响”《核材料杂志》。

T.Hayashi: "In situ observation of glide motions of SIA-type loops in vanadium and V-5Ti under HVEM irradiation"Journal of Nuclear Materials. 307-311. 993-997 (2002)

T.Hayashi：“HVEM 照射下钒和 V-5Ti 中 SIA 型环滑行运动的原位观察”核材料杂志。