クロム濃度が異なるNi-Cr合金のソリッドステート酸化に対する応力強さの影響

TIRTOM Ismail; DAS Nishith Kumar; SHOJI Tetsuo

文献

J-GLOBAL ID：201002253926128246 整理番号：10A0843502

クロム濃度が異なるNi-Cr合金のソリッドステート酸化に対する応力強さの影響

Stress Intensity Effect on Solid State Oxidation of Ni-Cr Alloy with Different Chromium Concentrates

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資料名：
巻： 4 号： 7 ページ： 931-937 (J-STAGE) 発行年： 2010年
JST資料番号： U0026A ISSN： 1880-9871 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：日本 (JPN) 言語：英語 (EN)

Niベース合金は軽水炉部品に広く使われ,最近の研究は応力腐食割れSCCを示している。長年SCCの機構が調べられているが明確に理解するにはさらなる基礎研究がまだ必要である。今回は多スケールモデリングに基づくアプローチを示し,Ni-Cr合金のソリッドステート酸化の初期段階に対する合金成分と応力強さの影響を評価した。多スケールモデリングは,亀裂先端分子領域解析野ために有限要素法FEM/準連続QC/量子化学分子力学QCMDのような異なる長さスケールを考慮した。600合金の小型引張試片に応力強さを加え,それから連続および原子法を組み合わせたQCモデルにミクロ領域を選んだ。最後に,水分子を若干持つQCMDシミュレーションには変形した原子位置を選んだ。模擬した結果によると,表面からのニッケル原子より速くクロムが分離して選好的に酸素と結合する。選好結合がパッシブ膜を形成する。適用した応力強さが構造を変形させて原子間隔を増加させる。間隔が増えると水分子やOHまたは格子内酸素の吸収が増加する。応力強さが亀裂先端ソリッドステート酸化を高めてSCC開始を促進する。(翻訳著者抄録)

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腐食

引用文献 (25件)：

1. Shoji, T., Suzuki, S., and Ballinger, R. G., “Theoretical Prediction of SCC Growth Behavior-Threshold and Plateau Growth Rate”, Proceedings of Seventh International Symposium on Environmental Degradation of Materials in Nuclear Power Systems-Water Reactors, Breckenridge, CO, pp. 881-889, 1995.
2. Ford, F. P., “Mechanisms of Environmentally-Assisted Cracking”, Int. J. Pressure Vessels Piping, 40(55), pp. 343-362, 1989.
3. Kim, Y.-J., “Characterization of the oxide film formed on type 316 stainless steel in 288 °C water in cyclic normal and hydrogen water chemistries”, Corrosion, 51(11), 849-860, 1995.
4. Wang, S., Takeda, Y., Shoji, T., and Kawaguchi, N., “Observation of the oxide film formed in high temperature water by applying electroless Ni-P coating”, Journal of Nuclear Science and Technology, 41(7), 777-779, 2004.
5. Stephen E. Ziemniak, Michael Hanson. Corrosion behavior of NiCrFe Alloy 600 in high temperature, hydrogenated water. Corrosion Science, 2006, 48: 498-521.

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