微小硬さと形成した変形組織分布パターンからの被照射材料の引張特性変化の予測

原子炉等の限られた照射場で得られる貴重な材料照射特性データの信頼性を一層高め、かつ材料開発の効率化に寄与するために、本研究では、さまざまな照射場で得られた照射材料に対してマイクロオーダーの微小な領域の評価より、マクロな強度特性を引き出すことを目的としている。平成19年度では主に、平成18年度までに評価した中性子照射材の室温での引張特性及びビッカース硬さの結果と、イオン照射材の微小硬さ試験の結果をもとにしてその相関関係を明らかにし、それらの成果を国内・国外にて開催された学会にて発表した。具体的には以下の通り。1.熱処理を変化させたF82H鋼を用いて、本研究で得られている微小硬さと対応するビッカース硬さとの相関関係を調べ、ビッカース硬さに換算可能な近似式を得た。この結果を用い、イオン照射材の硬さ変化をビッカース硬さにて示すことが可能となった。2.中性子照射材から得られた、ビッカース硬さ(VH)と降伏応力(σ_y)との対応関係を調べた結果、σ_y=A×VH×(0.1)^nで求めることができ、8dpaまでの照射材においてはnはおよそ0.05となることが分かった。ここでAは3.2〜3.4である。また引張強さ(σ_B)については、σ_B=3±0.3×VHで近似できることがわかった。3.本結果から得られた近似式を用いると、高照射量のイオン照射より得られている微小硬さから換算した照射温度573KでのF82H鋼の降伏応力の飽和値は、およそ1000MPa程度と見積もられる。以上の結果は、第13回核融合炉材料国際会議(ICFRM-13、2007年12月フランス)及び日本原子力学会2007年秋の年会(北九州)、日本金属学会2008年春期講演大会(武蔵工大)等にて発表するとともに、その内容について論文にまとめた。(J. Nucl. Mater.及び日本金属学会誌に投稿中)

原子炉等の限られた照射場で得られる貴重な材料照射特性データの信頼性を一層高め、かつ材料開発の効率化に寄与するために、本研究では、さまざまな照射場で得られた照射材料に対してマイクロオーダーの微小な領域の評価より、マクロな強度特性を引き出すことを目的としている。平成19年度では主に、平成18年度までに評価した中性子照射材の室温での引張特性及びビッカース硬さの結果と、イオン照射材の微小硬さ試験の結果をもとにしてその相関関係を明らかにし、それらの成果を国内・国外にて開催された学会にて発表した。具体的には以下の通り。1.熱処理を変化させたF82H鋼を用いて、本研究で得られている微小硬さと対応するビッカース硬さとの相関関係を調べ、ビッカース硬さに換算可能な近似式を得た。この結果を用い、イオン照射材の硬さ変化をビッカース硬さにて示すことが可能となった。2.中性子照射材から得られた、ビッカース硬さ(VH)と降伏応力(σ_y)との対応関係を調べた結果、σ_y=A×VH×(0.1)^nで求めることができ、8dpaまでの照射材においてはnはおよそ0.05となることが分かった。ここでAは3.2〜3.4である。また引張強さ(σ_B)については、σ_B=3±0.3×VHで近似できることがわかった。3.本結果から得られた近似式を用いると、高照射量のイオン照射より得られている微小硬さから換算した照射温度573KでのF82H鋼の降伏応力の飽和値は、およそ1000MPa程度と見積もられる。以上の結果は、第13回核融合炉材料国際会議(ICFRM-13、2007年12月フランス)及び日本原子力学会2007年秋の年会(北九州)、日本金属学会2008年春期講演大会(武蔵工大)等にて発表するとともに、その内容について論文にまとめた。(J. Nucl. Mater.及び日本金属学会誌に投稿中)