3-13 シリサイド析出強化型の高耐久性Ni基耐熱合金

ナノ・材料
No. 3-13
シリサイド析出強化型の高耐久性
Ni基耐熱合金
超高純度(Extra High Purity: EHP)溶製技術により、有害不純物を極力取り除き偏析を抑制し
た900℃の実用温度域で、耐食性、耐放射線性、耐摩耗性が要求される環境に適用できる高
Cr-W-Si系のNi基耐熱合金
技術の特徴
耐熱合金のナイモニックPE16TMや
イ ン コ ネ ル TM は 、 析 出 相 ( γ ‘ や
M6C)により強化されています。開
発 合 金 の 析 出 強 化 相 は G 相 (W
リッチ、Siリッチ、Niシリサイド)であ
り、下図に示すように高温での安
定性が優れており、高温での延性
低下を抑制できます。
下図は、高速増殖炉の照射環境を模擬したイオ
ン照射試験の結果です。
改良SUS316鋼(PNC316)には、照射により多
量の空孔が、 γ’系Ni基耐熱合金でも空孔が生
成しました。本Ni基耐熱合金では、空孔生成が
抑制され体積膨張(スエリング)はほとんどなく、
良好な耐照射性を示します。
1100
空孔
空孔
700
600
γ’安定域
800
γ’粗大化域
900
G相安定域
時効温度、℃
1000
200nm
100nm
PNC316鋼
スエリング量3.4%
γ‘系Ni基EHP合金(PE16相当)
スエリング量0.2%
500
Ni基 耐 熱合金の析出強化
相の安定域
空孔
50nm
耐照射性の比較評価例
G系Ni基EHP合金
スエリング量0.01%以下
従来技術との比較
1 耐食性
2 耐放射線性
3 耐摩耗性
研究のステージ
試作検討段階
利用分野
1 高放射線下使用材料
2 高温部材
知財関連情報
特許第5572842号 共願:神戸製鋼所
特許第5463527号 共願:神戸製鋼所、コベルコ科研
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