核融合炉用低放射化バナジウム合金溶接継手の時効効果

聚变反应堆低活化钒合金焊接接头时效效应

• 批准号: 14780397
• 负责人: 長坂 琢也
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: National Institute for Fusion Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14780397/
• 关键词: 接合; 高純度化; YAGレーザ; 原子炉材料; 高融点金属

平成16年度は、大学共通材料である高純度低放射化V-4Cr-4Ti合金NIFS-HEATの溶接継手の中性子照射材について、溶接金属の照射硬化、脆化を熱処理で回復させるため、400-800℃で照射後熱処理実験を行った。母材の照射硬化は600℃×1hrの照射後熱処理で、照射前のレベルまで回復したのに対し、溶接金属で照射硬化、脆化が回復するには、より高温の800℃×1hrの照射後熱処理が必要であった。組織観察の結果、溶接金属においても母材と同じサイズ、数密度、タイプの照射欠陥転位ループが形成されているが、これが熱処理によって消滅する温度が溶接金属では母材に比較して高くなっていることが明らかとなった。照射欠陥組織が同じなのにもかかわらず、溶接金属では照射硬化が大きく、その回復にも高温を要するのは、溶接によってTi-C,N,Oが固溶し、そのC,N,O不純物が転位ループに集積して障害物強度因子を大きくし、さらに熱的安定性を高めていることが原因と考えられる。すなわち、照射前に適切な熱処理によって、この不純物C,N,Oを再び析出物として固定させてやれば溶接金属の照射硬化、脆化は回避できると予測される。種々の熱処理条件で再析出をさせて溶接金属の衝撃試験を行い、最適な溶接後熱処理条件として800℃×1hrを得た。以上の成果を含め、3年間の研究のまとめを行い、国内外の学会、科学雑誌にて発表した。

Pp.47-53 16th annual は, university common material で あ る high purity and low activation ti alloy NIFS cr V - 4-4 - HEAT の dissolves 継 material in hand の temper illuminate に つ い て, dissolves metal の irradiation hardening and embrittlement を hot 処 で reply さ せ る た め, 400-800 ℃ で hot 処 after irradiation principle be 験 を line っ た. Parent metal の irradiation hardening は is 600 ℃ hot after 1 hr の illuminate 処 で, before irradiation の レ ベ ル ま で reply し た の に し seaborne, dissolves metal で irradiation hardening and embrittlement が reply す る に は, よ り after 800 ℃ high temperature の x 1 hr の exposure hot 処 Richard が necessary で あ っ た. Organization 観 examine の results, dissolves metal に お い て も parent metal と with じ サ イ ズ, number density, タ イ プ の irradiation owe 陥 planning a ル ー プ が form さ れ て い る が, こ れ が hot 処 Richard に よ っ て eliminate す る temperature が dissolves metal で は parent metal に compare し て high く な っ て い る こ と が Ming ら か と な っ た. Exposure to owe が 陥 organization with じ な の に も か か わ ら ず, dissolves metal で は of radiation hardening が き く, そ の reply に も high-temperature を to す る の は, dissolves に よ っ て Ti - C, N, O が solid solution し, そ の C, N, O impurity content が planning a ル ー プ に set product し factor を て handicap of strength big き く し, さ ら に high hot stability を め て い る こ と が original Because と tests えられる. す な わ ち, adequate heat な 処 に before irradiation に よ っ て, こ の is not pure C, N, O を び precipitates again と し て fixed さ せ て や れ ば の irradiation hardening, dissolves metal embrittlement は avoid で き る と be さ れ る. Kind of 々 の hot 処 で bedding conditions to precipitate を さ せ て dissolves metal の blunt shock test を い, optimum な dissolves after hot 処 bedding conditions と し て 800 ℃ x 1 hr を た. The above <s:1> achievements を include め, the <s:1> まとめを research activities of <s:1> over the past three years を, the achievements of domestic and foreign <s:1> societies and scientific 雑 societies にて and た た.

项目成果

Mechanical properties of laser weldment of V-4Cr-4Ti alloy

V-4Cr-4Ti合金激光焊缝力学性能

• 发表时间: 2003
• 期刊: Fusion Science and Technology 44
• 作者: 許男鎭

Impact properties of NIFS-HEAT-2 (V–4Cr–4Ti) after YAG laser welding and neutron irradiation at 563 K

• DOI: 10.1016/j.jnucmat.2004.04.171
• 发表时间: 2004-08
• 期刊: Journal of Nuclear Materials
• 影响因子: 3.1
• 作者: T. Nagasaka;N. Heo;T. Muroga;A. Nishimura;Hideo Watanabe;M. Narui;K. Shinozaki

Takuya Nagasaka, Nam-Jin Heo, Takeo Muroga, Arata Nishimura, Hideo Watanabe, Minoru Narui, Kenji Shinozaki: "Impact Properties of NIFS-HEAT-2 (V-4Cr-4Ti) after YAG Laser Welding and Neutron Irradiation at 563 K"Journal of Nuclear Materials.

Takuy​​a Nagasaka、Nam-Jin Heo、Takeo Muroga、Arata Nishimura、Hideo Watanabe、Minoru Narui、Kenji Shinozaki：“NIFS-HEAT-2 (V-4Cr-4Ti) 在 YAG 激光焊接和 563 K 中子辐照后的冲击性能”

Nam-Jin Heo, Takuya Nagasaka, Takeo Muroga, Arata Nishimura, Kenji Shinozaki, Hideo Watanabe: "Mechanical Properties of Laser Weldment of V-4Cr-4Ti Alloy"Fusion Science and Technology. 44. 470-474 (2003)

Nam-Jin Heo、Takuy​​a Nagasaka、Takeo Muroga、Arata Nishimura、Kenji Shinozaki、Hideo Watanabe：“V-4Cr-4Ti合金激光焊接的力学性能”融合科学与技术。

Recovery of Hardness, Impact Properties and Microstructure of Neutron-Irradiated Weld Joint of a Fusion Candidate Vanadium Alloy

候选熔合钒合金中子辐照焊缝硬度、冲击性能和显微组织的恢复

• 发表时间: 2005
• 期刊: Material Transactions 46
• 作者: T Nagasaka et al.