原子炉圧力容器鋼の中性子照射脆化の先進非破壊診断技術の開発

先进反应堆压力容器钢中子辐照脆化无损诊断技术开发

• 批准号: 10F00390
• 负责人: 鎌田 康寛
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Iwate University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10F00390/
• 关键词: 非破壊検査; 照射脆化; 格子欠陥; 磁性; 超音波; 熱起電力

本研究は、原子炉機器構造物の照射脆化の新しい非破壊診断技術の開発を目的としている。照射脆化模擬材および照射材の磁気・超音波・熱起電力特性を調べ、それらに着目した非破壊診断技術の可能性について検討した。ベルギーBR2材料試験炉で中性子照射した純鉄・Fe-Cuモデル合金・圧力容器鋼の磁性に関して、東北大学・大洗センターのホットラボで計測を実施し、照射による初期転位組織の応力場の減少が保磁力の減少を引き起こすメカニズムについてまとめ、学会・論文発表した。Fe-Crモデル合金に関しては、低濃度Cr組成に加えて高濃度Cr組成の合金を等温・等時焼鈍し、透過型電子顕微鏡観察によるミクロ組織評価を実施した。焼鈍によるσ相形成と磁気特性変化についてまとめ、論文発表した。本研究で新しく立ち上げた熱起電力計測システムを用いて、Fe-Cuモデル合金、Fe-Crモデル合金、実用ステンレス鋼の熱時効材、およびSUS304合金の疲労試験材について、ゼーベック係数を評価し、熱時効時間および疲労試験回数依存性を明らかにした。以上の結果をまとめると、磁気ヒステリシス特性が初期転位組織やFe-Cr二相分離に敏感であるのに対し、熱起電力特性が固溶原子濃度の変化を通してCu析出物形成に敏感であることが明らかとなった。磁気・超音波・熱起電力特性のそれぞれの特徴を活かした複合的な非破壊診断技術の有用性とその指針を示すことができた。

In this study, atomic furnace machine irradiation embrittlement, new non-breaking technology for the purpose of non-breaking technology. Irradiation embrittlement mold material irradiation material magnetic ultrasonic wave to start the electric force characteristic, the influence is focused on the possibility of non-destructive fracture technology. The BR2 material in the furnace was irradiated by neutralizers. The Fe-Cu alloy force container was made of magnetic materials. The magnetic field was used in the early stage of the radiation system. The magnetic force was reduced. Fe-Cr alloy microstructure, low temperature Cr composition, high temperature Cr alloy isothermal isothermal, transmission electron micrograph, microstructure test. The Sigma phase forms the magnetic properties, the magnetic properties, and the literature table. In this study, the new equipment is used to calculate the fatigue life of the electric power meter, the Fe-Cu alloy, the Fe-Cr alloy, the aging alloy, the aging SUS304 alloy, the fatigue test material, the cycle cycle, the time cycle, the fatigue cycle, the cycle cycle, the fatigue cycle. The above results show that in the early stage of the characteristics of Fe- Cr two-phase separation, temperature sensitive devices, electrical properties, solid solution atomization, Cu precipitates, the formation of high sensitivity temperature, high temperature, high temperature, The magnetic ultrasonic wave is used to generate electrical characteristics. The non-breaking technical usefulness of the complex magnetic ultrasonic wave indicates that it is suitable for the use of the magnetic ultrasonic wave.

项目成果

Neutron Irradiation Effects on Mechanical and Magnetic Properties of Pre-deformed Iron-based Model Alloys

中子辐照对预变形铁基模型合金力学和磁性能的影响

• 发表时间: 2013
• 期刊: Journal of the Magnetics Society of Japan
• 作者: Y. Kamada;J. N. Mohapatra;H. Kikuchi;S. Kobayashi;T. Murakami and H. Watanabe
• 通讯作者: T. Murakami and H. Watanabe

Neutron Irradiation Effect on the Magnetic Properties of Cold-Rolled Iron and Iron-Copper Alloy

中子辐照对冷轧铁及铁铜合金磁性能的影响

• 发表时间: 2011
• 作者: Y.Kamada;J.Mohapatra;H.Kikuchi;S.Kobayashi;H.Watanabe
• 通讯作者: H.Watanabe

Study of Low Cycle Fatigue Deformation in 304L Austenitic Stainless Steel by Magnetic and Thermoelectric Power Measurements

304L奥氏体不锈钢低周疲劳变形的磁力和热电测量研究

• 发表时间: 2012
• 作者: J. N. Mohapatra;A. Mitra;S. Shivaprasad;A. K. Panda and Y. Kamada
• 通讯作者: A. K. Panda and Y. Kamada

Effect of Cr-Rich Phase Precipitation on Magnetic and Mechanical Properties of Fe-20% Cr Alloy

• DOI: 10.1109/tmag.2011.2155047
• 发表时间: 2011-09
• 期刊: IEEE Transactions on Magnetics
• 影响因子: 2.1
• 作者: J. Mohapatra;Y. Kamada;H. Kikuchi;S. Kobayashi;J. Echigoya;D. Park;Y. Cheong

Magnetic hysteresis loop technique as a tool for the evaluation of sigma phase embrittlement in Fe-Cr alloys

磁滞回线技术作为评估铁铬合金中西格玛相脆性的工具

• 发表时间: 2013
• 期刊: Journal of Magnetism and Magnetic Materials
• 影响因子: 2.7
• 作者: JN. Mohapatara;Y. Kamada;T. Murakami;J. Echigoya;H. Kikuchi;S. Kobayashi
• 通讯作者: S. Kobayashi