【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.05.25】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23NM0039
利用課題名 / Title
ステンレス鋼の粒界腐食挙動の解明
利用した実施機関 / Support Institute
物質・材料研究機構 / NIMS
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies（副 / Sub）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion
キーワード / Keywords
電子顕微鏡/ Electronic microscope,集束イオンビーム/ Focused ion beam
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
入澤 恵理子
所属名 / Affiliation
日本原子力研究開発機構
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
NM-503：200kV電界放出形透過電子顕微鏡（JEM-2100F1）
NM-504：200kV電界放出形透過電子顕微鏡（JEM-2100F2）
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
次世代原子炉システムの開発の一環として、液体合金中におけるステンレス鋼の耐食性向上を目的として、超高純度ステンレス鋼の耐食性評価を行っている。500度を超える液体金属中において、溶存酸素濃度が飽和濃度にある場合、ステンレス鋼表面は酸化皮膜が形成するが、超高純度ステンレス鋼316EHPとSUS316L鋼において、粒界酸化挙動に違いが見られた。そこで、TEMによって、酸化後の粒界近傍のステンレス母材や酸化皮膜の微視的な組成の違いを評価するため、STEMによる観察とEDSによる元素分析を行った。
実験 / Experimental
500度を超える液体鉛ビスマス合金中の溶存酸素濃度を飽和濃度の調整後、２種（超高純度ステンレス鋼316EHPおよびSUS316L）の試験材料を浸漬し、1500時間の浸漬腐食試験を行った。その後、液体金属を取り除き、表面の酸化物をFIBで切り出し、TEM用薄膜サンプルを作成し、STEMおよびEDSによって組織観察と元素分析を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
組織観察と元素分析の結果、生成した2層の酸化皮膜のうち、内層であるFe-Cr酸化物の形状に違いが認められた。また、ステンレス鋼母相と酸化皮膜界面に生成した金属相の組成や形状が、316EHPと316Lで大きな違いがあることがわかった。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件