核融合炉用バナジウム候補合金におけるはじき出し損傷過程を利用した靱性の向上の研究

利用挤压损伤工艺提高聚变反应堆用钒候选合金韧性的研究

基本信息

批准号：
07780441
负责人：
佐藤学
金额：
$ 0.64万
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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

パナジウム合金は長半減期の誘導放射能が小さいことや高温強度特性に優れること等から核融合炉材料として研究が進められ、近年特に大規模溶解を行うなどして実用材料としての研究が盛んになっている。本研究では実用材料として重要な室温近傍での時効硬化について調べた。核融合炉用候補合金であるV-Ti-Cr-Si-Al-Y系合金を熱間圧延、冷間圧延した後、種々の温度(500から1250℃)で焼鈍した後、長時間(約2x10^8s)室温で保持することによって時効処理した。ビッカース微小硬さ試験、微小領域X線回折試験を行った結果、時効処理前の焼鈍温度によれず時効硬化が発現することがわかった。時効の前後でビッカース硬さがおよそ50増加し、硬化することがわかった。純バナジウムでは上記合金と同じ熱処理および時効処理を行っても時効硬化しないことが明らかになった。さらに、36MeVのヘリウムイオンをエネルギーデクレーダを用い、厚さ0.25mmの試料中に厚さ方向にほぼ均一に約0.02dpa(displacement per atom)のはじき出し損傷を与えることにより、時効材で観察される硬化は消滅し、軟化することがわかった。これまでの材料照射研究での照射後の冷却期間が一年程度であることを考えると、照射硬化について再検討を要する可能性を本研究成果は示唆するものである。

钯合金由于其诱导放射性小、半衰期长、高温强度特性优异等优点而被作为聚变反应堆材料进行研究，近年来，作为实用材料的研究非常活跃，特别是通过大规模熔化已经成为了。在这项研究中，我们研究了室温附近的时效硬化，这对于实际材料很重要。 V-Ti-Cr-Si-Al-Y合金是聚变反应堆候选合金，经过热轧和冷轧，然后在不同温度（500至1250℃）下退火，然后长时间加热（大约在室温下放置老化（2x10^8s）。维氏显微硬度试验和微区X射线衍射试验的结果发现，无论时效处理前的退火温度如何，都会发生时效硬化。结果发现，时效前后维氏硬度增加了约50，表明发生了硬化。已经明确，纯钒即使进行与上述合金相同的热处理和时效处理，也不会时效硬化。此外，通过使用能量衰减器将36MeV氦离子喷射到0.25mm厚的样品中并在厚度方向上几乎均匀地造成约0.02dpa（每个原子的位移）损伤，发现在老化材料中观察到了所观察到的损伤。硬化消失并发生软化。考虑到以往材料辐照研究中辐照后的冷却期约为一年，本研究结果表明辐照硬化可能需要重新考虑。