JPS58189360A - 析出硬化性のオ−ステナイト系ス−パ−アロイ - Google Patents
析出硬化性のオ−ステナイト系ス−パ−アロイInfo
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- JPS58189360A JPS58189360A JP57216235A JP21623582A JPS58189360A JP S58189360 A JPS58189360 A JP S58189360A JP 57216235 A JP57216235 A JP 57216235A JP 21623582 A JP21623582 A JP 21623582A JP S58189360 A JPS58189360 A JP S58189360A
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- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/02—Fuel elements
- G21C3/04—Constructional details
- G21C3/06—Casings; Jackets
- G21C3/07—Casings; Jackets characterised by their material, e.g. alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/50—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Heat Treatment Of Steel (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、中性子照射環境で用いるための析出硬化性の
オーステナイト系スーパーアロイに関し、さらに詳細に
はガンマ・プライムのオーステナイト系スーパーアロイ
に関する。
オーステナイト系スーパーアロイに関し、さらに詳細に
はガンマ・プライムのオーステナイト系スーパーアロイ
に関する。
液体金属型の高速中性子増殖炉やその他の原子炉におい
ては、燃料は、円筒形を代表とする形状の被覆内に封入
される。燃料を封入したカプセルは、燃料要素もしくは
燃料棒と通常呼はれる。公知技術の教示するところによ
れば、被覆は、Ａｌ５Ｉ （米国鉄鋼研究所 Ａｍｅｒ
ｉｃａｎ ＩｒｏｎＳｔｅｅｌ Ｉｎ５ｔｉｔｕｔｅ）
の６１６ステンレス鋼を代表とするステンレス鋼で作
られる。液体金属（°ナトリウムが代表的）が中を流れ
るダクトもこの６１６ステンレス鋼で作られる。実用上
、被覆とダクトの両方に困った問題がある。ステンレス
鋼は、中性子による衝撃を受けると、特にその中性子束
が熱外性（Ｅ） Ｑ、 ｉ Ｍｅｎ）である場合には、
膨張してしまう。これに加えて、ステンレス鋼は、当該
タイプの原子炉の運転温度である５００℃以上の高温で
は必要な強度を保持していない。
ては、燃料は、円筒形を代表とする形状の被覆内に封入
される。燃料を封入したカプセルは、燃料要素もしくは
燃料棒と通常呼はれる。公知技術の教示するところによ
れば、被覆は、Ａｌ５Ｉ （米国鉄鋼研究所 Ａｍｅｒ
ｉｃａｎ ＩｒｏｎＳｔｅｅｌ Ｉｎ５ｔｉｔｕｔｅ）
の６１６ステンレス鋼を代表とするステンレス鋼で作
られる。液体金属（°ナトリウムが代表的）が中を流れ
るダクトもこの６１６ステンレス鋼で作られる。実用上
、被覆とダクトの両方に困った問題がある。ステンレス
鋼は、中性子による衝撃を受けると、特にその中性子束
が熱外性（Ｅ） Ｑ、 ｉ Ｍｅｎ）である場合には、
膨張してしまう。これに加えて、ステンレス鋼は、当該
タイプの原子炉の運転温度である５００℃以上の高温で
は必要な強度を保持していない。
こうした問題は、被覆の場合に特に重大である。
核分裂反応によって加熱されると、カプセル中の燃料は
膨張することに加えて、気体が発生してカプセル内部を
高温時高圧にしてしまう。被覆には高い応力かか＼る。
膨張することに加えて、気体が発生してカプセル内部を
高温時高圧にしてしまう。被覆には高い応力かか＼る。
ダク）Ｊこか＼る応力は、これより低いレベルである。
この理由の１つは、ダクトか被覆より低温になっている
ためであり、他の１つは、ダクトに加わる機械的圧力の
方が低いためである。また、被覆とダクトの材料である
ステンレス鋼には、中性子の照射で増大された実質的な
りリープが発生する。
ためであり、他の１つは、ダクトに加わる機械的圧力の
方が低いためである。また、被覆とダクトの材料である
ステンレス鋼には、中性子の照射で増大された実質的な
りリープが発生する。
被覆とダクトの改良した材料を開発する努力の中で、種
々の合金が考慮されてきた。研究した合金のうちには、
米国特許明細書第３．１９９．９７８号、第４，１２９
，４６２号、第４ 、１７２．７４２号、第４，２３１
，７９５号および第４．２３＜Ｓ、９４３号に記載しで
あるようなガンマ・プライムの硬化オーステナイト系ス
ーパーアロイがある。上に掲げた米国特許の中に記載の
ある冶金学上の条件に加えて、上記した合金のいくつか
は溶体化処理と冷間加工の条件でも研究が行なわれてき
た。この研究については、１９８１年６月２７日に出願
された米国特許出願＄ ２４８，１２１号の中に記載か
ある。
々の合金が考慮されてきた。研究した合金のうちには、
米国特許明細書第３．１９９．９７８号、第４，１２９
，４６２号、第４ 、１７２．７４２号、第４，２３１
，７９５号および第４．２３＜Ｓ、９４３号に記載しで
あるようなガンマ・プライムの硬化オーステナイト系ス
ーパーアロイがある。上に掲げた米国特許の中に記載の
ある冶金学上の条件に加えて、上記した合金のいくつか
は溶体化処理と冷間加工の条件でも研究が行なわれてき
た。この研究については、１９８１年６月２７日に出願
された米国特許出願＄ ２４８，１２１号の中に記載か
ある。
これらのガンマ・プライムのオーステナイトは、一般的
に言って、オーステナイト合金よりは、秀れた膨張抵抗
、高い強度および高い応力破壊′強度を持つように設計
できる。
に言って、オーステナイト合金よりは、秀れた膨張抵抗
、高い強度および高い応力破壊′強度を持つように設計
できる。
に述した合金の照射後可鍛性は、全体としては、合金の
組成、熱処理、照射高度や流動性に対する依存性かゼロ
もしくはそれに近いことかわかっている。ガンマ・プラ
イムのオーステナ“イトを、上掲した係属中の米国特許
出願第２４８，１２１号に記載したような冷間条件で高
エネルギ（Ｅ＞ ０． ｌ ＭｅＶ ） の中性子束
で照射させると、照射後の可鍛性がいくらか向上するよ
うになる。しかしながら、この照射後可鍛性は依然とし
て解決すべき問題を提供し、この特性を史に改良するこ
とが必要とされる。
組成、熱処理、照射高度や流動性に対する依存性かゼロ
もしくはそれに近いことかわかっている。ガンマ・プラ
イムのオーステナ“イトを、上掲した係属中の米国特許
出願第２４８，１２１号に記載したような冷間条件で高
エネルギ（Ｅ＞ ０． ｌ ＭｅＶ ） の中性子束
で照射させると、照射後の可鍛性がいくらか向上するよ
うになる。しかしながら、この照射後可鍛性は依然とし
て解決すべき問題を提供し、この特性を史に改良するこ
とが必要とされる。
従って、本発明は、鉄−ニッケルークロム系合金であり
、照射後可鍛特性を改良した析出硬化性のオーステナイ
ト系スーパーアロイであって、イツトリウム、ハフニウ
ム、ランタンおよびスカンジウムから択一的にもしくは
組合せて選択した０、０５ないし０．５重量パーセント
の可鍛性増進剤と、この可鍛性増進剤と相互作用して該
合金の照射後可鍛特性を増進するのに有効な量のケイ素
とを含むことを特徴とする析出硬化性のオーステナイト
系スーパーアロイを提供することにある。
、照射後可鍛特性を改良した析出硬化性のオーステナイ
ト系スーパーアロイであって、イツトリウム、ハフニウ
ム、ランタンおよびスカンジウムから択一的にもしくは
組合せて選択した０、０５ないし０．５重量パーセント
の可鍛性増進剤と、この可鍛性増進剤と相互作用して該
合金の照射後可鍛特性を増進するのに有効な量のケイ素
とを含むことを特徴とする析出硬化性のオーステナイト
系スーパーアロイを提供することにある。
イツトリウム、ハフニウムおよびスカンジウム添加剤の
一部もしくは全部と置換えできるランタンか、それらの
合金の膨張抵抗と照射後可鍛性を向上させるものと信じ
られている。
一部もしくは全部と置換えできるランタンか、それらの
合金の膨張抵抗と照射後可鍛性を向上させるものと信じ
られている。
好ましい合金は以下の組成を持つ。
７ないし１７重重量パーセントのクロム。
２４ないし４５重量パーセントのニッケル。
２ないシロ、８重量パーセントのチタン。
０．５ないし２．２重量パーセントのアルミニウム。
０．８ないし６．５重量パーセントのモリブデン。
０．５ないし１．５重量パーセントのケイ素。
０．０３ないし０．０６重量パーセントの炭素、および
０．０５すいシ０．５重量パーセントの、イツトリウム
。
０．０５すいシ０．５重量パーセントの、イツトリウム
。
ハフニウムおよび゛スカンジウムからなるグループから
択一的にもしくは組合せて選択した元素。
択一的にもしくは組合せて選択した元素。
合金の残余の成分は、不純物を除いては本質的に鉄であ
ることが好ましい。しかしながら、ホウ素やジルコニウ
ムのような他の元素も少量なら添加してもかまわない。
ることが好ましい。しかしながら、ホウ素やジルコニウ
ムのような他の元素も少量なら添加してもかまわない。
また、マンガンも２重量パーセント未満なら存在しても
かまわない。
かまわない。
照射後可鍛性の向上か溶体化処理後エージングする条件
の合金１．で観察されたけれども、そうした向上は、冷
間加工条件や冷間加工後エージングする条件で照射した
合金であっても達成されるであろうと信じられている。
の合金１．で観察されたけれども、そうした向上は、冷
間加工条件や冷間加工後エージングする条件で照射した
合金であっても達成されるであろうと信じられている。
上述した本発明の特徴およびその他の特徴は、以下の発
明の詳細な説明からさらに明らかになるであろう。
明の詳細な説明からさらに明らかになるであろう。
基材 ２５ ７．５ １．０ １．０ ０．２ ０．５
３．３ １．７ 、Ｑ５ 、［ＩＦ５ −・２
２５７．５１．０−０．２０．５３．３１．７．０５
、［Ｘ）５０．２ＳＣ６２５７，５１，０１，００，２
０，５３，３１，７、Ｑ５．００５０．２Ｓｃ３２５７
．５１．０−０．２’ ０．５３．３１．７ 、Ｑ５．
００５０．２Ｙｔ７ ２５ ７．５ １．０
１．口 ０．２ ０．５ ３．３ １．７ 、Ｑ
５ 、Ｃ［］５ ０．２Ｙｔ４ ２５７．５１．０
−０．２０．５３．３１．７ 、Ｑ５．００５０．２１
ｆｆ８ ２５７．５１．０１．００．２０．５３．３１
．７ 、Ｑ５ 、ＩＩ）５０．２Ｈｆζ注） 全合金の
残余成分は、不純物を除いては本質的に鉄である。
３．３ １．７ 、Ｑ５ 、［ＩＦ５ −・２
２５７．５１．０−０．２０．５３．３１．７．０５
、［Ｘ）５０．２ＳＣ６２５７，５１，０１，００，２
０，５３，３１，７、Ｑ５．００５０．２Ｓｃ３２５７
．５１．０−０．２’ ０．５３．３１．７ 、Ｑ５．
００５０．２Ｙｔ７ ２５ ７．５ １．０
１．口 ０．２ ０．５ ３．３ １．７ 、Ｑ
５ 、Ｃ［］５ ０．２Ｙｔ４ ２５７．５１．０
−０．２０．５３．３１．７ 、Ｑ５．００５０．２１
ｆｆ８ ２５７．５１．０１．００．２０．５３．３１
．７ 、Ｑ５ 、ＩＩ）５０．２Ｈｆζ注） 全合金の
残余成分は、不純物を除いては本質的に鉄である。
第１表 化学分析
合金
元 素 基 材 ７８Ｎｉ ２４
．５４ ２５．１４ ２５．０４Ｃｒ ７．−７
２ ７．５８ ７．５７Ｍ０ １．０４ １．
０３ １．０２Ｓｉ 、９８ １．０６ ．
９６Ｍｎ 、２３ ．
２１ ．２１元 素 基 材
７８Ｚｒ 、０５４ ．０５１ 、
ｏｓ６Ｔｉ ３．１６ ３．２１ ３．２０Ａ
ｌ １．６２ １，７０ １．５９Ｇ
、［］５０ ．０５３ ．０５６Ｂ 、００
４７ ．００６３ ．００５４Ｐ本、００苅、０［１
５，００５ｔＡＷＳ＊ 、００３ ．００１
．００３Ｃｂ杢、０１ 、ＴＪ 、０１ ＃Ｉ 、
０１ 籟１−１ｆ 、３５Ｙｔ
、０９１ ・・・（注） ＊印は付随
的な不純物を表わす。
．５４ ２５．１４ ２５．０４Ｃｒ ７．−７
２ ７．５８ ７．５７Ｍ０ １．０４ １．
０３ １．０２Ｓｉ 、９８ １．０６ ．
９６Ｍｎ 、２３ ．
２１ ．２１元 素 基 材
７８Ｚｒ 、０５４ ．０５１ 、
ｏｓ６Ｔｉ ３．１６ ３．２１ ３．２０Ａ
ｌ １．６２ １，７０ １．５９Ｇ
、［］５０ ．０５３ ．０５６Ｂ 、００
４７ ．００６３ ．００５４Ｐ本、００苅、０［１
５，００５ｔＡＷＳ＊ 、００３ ．００１
．００３Ｃｂ杢、０１ 、ＴＪ 、０１ ＃Ｉ 、
０１ 籟１−１ｆ 、３５Ｙｔ
、０９１ ・・・（注） ＊印は付随
的な不純物を表わす。
本発明の効果を明示するために、第１表に掲示した公称
組成を持つ合金を溶解した。第工表を見るとわかるよう
に、ガンマ・プライムの硬化性オーステナイト系基材の
組成を選択した後、この基材組成のケイ素含有量を約１
．０ないし０（すなわち、不純物レベル）重量パーセン
トの５６ｍで変えなから、約０．２重量パーセントのス
カンジウム、イツトリウムもしくはハフニウムを基材組
、成に添加した。このようにして、第■表に掲げた公称
組成を持つ７種の合金を溶解してインゴットを作った。
組成を持つ合金を溶解した。第工表を見るとわかるよう
に、ガンマ・プライムの硬化性オーステナイト系基材の
組成を選択した後、この基材組成のケイ素含有量を約１
．０ないし０（すなわち、不純物レベル）重量パーセン
トの５６ｍで変えなから、約０．２重量パーセントのス
カンジウム、イツトリウムもしくはハフニウムを基材組
、成に添加した。このようにして、第■表に掲げた公称
組成を持つ７種の合金を溶解してインゴットを作った。
上述以外の合金組成元素の含有鎖がインゴット間で一定
であることが望ましいとはいえ、インゴット間における
化学上の変動がどうしても起きてしまった。観察された
変動の例が第■表に掲げた化学分析で表示しである。こ
の変動は、ケイ素の存在する場合としない場合における
スカンジウム、イツトリウムおよびハフニウムの添加効
果の決定に対して、さらには、当該合金の膨張抵抗およ
び照射後可鍛性に対してほとんど悪影響を与えないもの
と信じられている。
であることが望ましいとはいえ、インゴット間における
化学上の変動がどうしても起きてしまった。観察された
変動の例が第■表に掲げた化学分析で表示しである。こ
の変動は、ケイ素の存在する場合としない場合における
スカンジウム、イツトリウムおよびハフニウムの添加効
果の決定に対して、さらには、当該合金の膨張抵抗およ
び照射後可鍛性に対してほとんど悪影響を与えないもの
と信じられている。
第工表に掲けた合金を代表するインゴットは、最初に、
熱間加工して中間寸法にすることによって、インゴット
内の化学的均質性を向上させると共に、各インゴットの
鋳造ミクロ組織を実質的に除去した。この熱間加工の後
、中間寸法の製品は一連の、［程で冷間加工して最終的
な寸法にしたが、各冷間工程の間では中間の溶体化焼鈍
を行なった。
熱間加工して中間寸法にすることによって、インゴット
内の化学的均質性を向上させると共に、各インゴットの
鋳造ミクロ組織を実質的に除去した。この熱間加工の後
、中間寸法の製品は一連の、［程で冷間加工して最終的
な寸法にしたが、各冷間工程の間では中間の溶体化焼鈍
を行なった。
たとえば、基体、第７番および第８番の合金インゴット
は、始めに約１１５０℃の温度で約１ないし１．５時間
均熱加熱した。次に、それらの合金インゴットを約１１
５０℃の温度でプレス鍛造して、約５／８インチ（約１
５．６ ｍ）の公称肉厚を持つ坐禅状にした。次に、各
インゴットを均質化処理したが、この処理では、インゴ
ットを約１２２５℃の温度で約１時間均熱加熱し、次い
で約１２７５℃の温度で約２時間均熱加熱した後炉冷し
た。−上述した三種のインゴットそれぞれの中間製品は
、次に、数工程の冷間加工を行なって実質的に最終の寸
法にした。各工程で用いた収り加工は代表的には約２５
ないし４５％の絞り籟囲で変動した。炉冷後の中間溶体
化焼鈍は、約１１５０℃の／Ｍ度で約０．７５時間各冷
間加工工程の間に行なった。最後の冷間加工工程は約２
５％の絞りであった。
は、始めに約１１５０℃の温度で約１ないし１．５時間
均熱加熱した。次に、それらの合金インゴットを約１１
５０℃の温度でプレス鍛造して、約５／８インチ（約１
５．６ ｍ）の公称肉厚を持つ坐禅状にした。次に、各
インゴットを均質化処理したが、この処理では、インゴ
ットを約１２２５℃の温度で約１時間均熱加熱し、次い
で約１２７５℃の温度で約２時間均熱加熱した後炉冷し
た。−上述した三種のインゴットそれぞれの中間製品は
、次に、数工程の冷間加工を行なって実質的に最終の寸
法にした。各工程で用いた収り加工は代表的には約２５
ないし４５％の絞り籟囲で変動した。炉冷後の中間溶体
化焼鈍は、約１１５０℃の／Ｍ度で約０．７５時間各冷
間加工工程の間に行なった。最後の冷間加工工程は約２
５％の絞りであった。
この最後の冷間加工工程の後、第工表に掲げた各組成の
材料は以下のように溶体化処理とエージング処理を行な
った。
材料は以下のように溶体化処理とエージング処理を行な
った。
１、 溶体化処理は、約１０５０℃の温度で約０．５時
間均熱加熱することによって行ない、その後空冷した。
間均熱加熱することによって行ない、その後空冷した。
２、 エージング処理は、約８００℃の温度で約１１時
間均熱加熱することによって行ない、その後空冷した。
間均熱加熱することによって行ない、その後空冷した。
次に、第２のエージング処理を、約７００℃の温度で約
８時間均熱加熱することによって行なって、その後空冷
した。
８時間均熱加熱することによって行なって、その後空冷
した。
次に、製品化と熱処理を十分行なった合金のサンプルは
、種々の流動性と種々の温度で高速中性子束を照射した
。基材合金にハフニウムとイツトリウムを添加すると、
以下の第■表に明透 示しであるように、膨柵抵抗を著るしく向上させること
がわかった。しかしながら、スカンジ畷 ラムは膨今抵抗にそれほど影響を及はさない。
、種々の流動性と種々の温度で高速中性子束を照射した
。基材合金にハフニウムとイツトリウムを添加すると、
以下の第■表に明透 示しであるように、膨柵抵抗を著るしく向上させること
がわかった。しかしながら、スカンジ畷 ラムは膨今抵抗にそれほど影響を及はさない。
第ｍ表 膨壽特性
（注）負の数値は容量収縮を示す。
第■表に掲示したような選択した照射温度と流動性で照
射した追加サンプルは照射後可鍛性に関して特徴があっ
た。これらの可鍛性の結果は第（Ｖ表に掲示しである。
射した追加サンプルは照射後可鍛性に関して特徴があっ
た。これらの可鍛性の結果は第（Ｖ表に掲示しである。
牢本印はＶ、Ｄ、は高い可鍛性、すなわち５％より尚い
口」ＷＲをボす。
口」ＷＲをボす。
表中の合金を試験するのに用いた円盤曲げ可鍛性試験は
、特別に設計したミクロ可鍛性試験であって、この試験
では、試験材料の肉薄の円盤状サンプルの中へ圧子を押
し込む。この試験で与えられる可鍛性の尺度となる歪ε
は張力試験の結果と予め関係づけである。両試験の相関
関係は、可鍛性の低い材料に対しては正確である。典型
的な円盤は、直径が約０．１２５インチ（約３８）で肉
厚が約０．００９ないし０．０１４インチ（約０．２６
ないし０．３５謡）である。
、特別に設計したミクロ可鍛性試験であって、この試験
では、試験材料の肉薄の円盤状サンプルの中へ圧子を押
し込む。この試験で与えられる可鍛性の尺度となる歪ε
は張力試験の結果と予め関係づけである。両試験の相関
関係は、可鍛性の低い材料に対しては正確である。典型
的な円盤は、直径が約０．１２５インチ（約３８）で肉
厚が約０．００９ないし０．０１４インチ（約０．２６
ないし０．３５謡）である。
ｉＩＶ表に掲げた可鍛性試験の結果から、スカンジウム
、イツトリウムあるいはハフニウムを基材合金組成に添
加することによってガンマ・プライムの硬化基材合金の
照射後可鍛性が著るしく向上することがわかる。しかし
ながら、合金が有意なほどケイ素を含んでいない場合に
は、−Ｌ掲した添加物は可鍛性の向上につながらないこ
ともわかる。
、イツトリウムあるいはハフニウムを基材合金組成に添
加することによってガンマ・プライムの硬化基材合金の
照射後可鍛性が著るしく向上することがわかる。しかし
ながら、合金が有意なほどケイ素を含んでいない場合に
は、−Ｌ掲した添加物は可鍛性の向上につながらないこ
ともわかる。
したかって、有効量のケイ素を含んでいるガンマ・プラ
イムの硬化性のオーステナイト系合金に約０゜０５ない
し肌５重鷲パーセントのスカンジウム、イツトリウムお
よび゛ハフニウムの全部もしくは１つを添加すると、合
金の照射後可鍛性か向上するものと信じられている。ケ
イ素は約０．５ないし１．５重量パーセントのレベルま
で存在することか好ましい。これに加えて、スカンジウ
ム、イツトリウムおよびハフニウムの全部または一部を
ランタンで置換してもよいことが信じられている。
イムの硬化性のオーステナイト系合金に約０゜０５ない
し肌５重鷲パーセントのスカンジウム、イツトリウムお
よび゛ハフニウムの全部もしくは１つを添加すると、合
金の照射後可鍛性か向上するものと信じられている。ケ
イ素は約０．５ないし１．５重量パーセントのレベルま
で存在することか好ましい。これに加えて、スカンジウ
ム、イツトリウムおよびハフニウムの全部または一部を
ランタンで置換してもよいことが信じられている。
本発明の効果は、冷間加工やエージング条件あるいは単
に冷間加工条件で原子炉に用いられるガンマ・プライム
の硬化性オーステナイトにも適用できることも信じられ
ている。使用用能な処理の典型例は以下の通りである。
に冷間加工条件で原子炉に用いられるガンマ・プライム
の硬化性オーステナイトにも適用できることも信じられ
ている。使用用能な処理の典型例は以下の通りである。
処 理 ■
１、 約９５０ないし１１５１］℃の温度での溶体化処
理、 ２．２０ないし８０％、好ましくは３ｏないし６ｏ％の
冷曲加工、および、 ３．１以上の温度でのエージング。
理、 ２．２０ないし８０％、好ましくは３ｏないし６ｏ％の
冷曲加工、および、 ３．１以上の温度でのエージング。
処 理 ■
１、 約９５０ないし１１５０℃の温度での溶体化処理
、および、 ２．１０ないし６０％、好ましくは１５ないし３０％の
冷間加工。
、および、 ２．１０ないし６０％、好ましくは１５ないし３０％の
冷間加工。
このように、本発明によれば、液体金属型の高速中性子
増殖炉のダクトやその燃料ピンのクラツディングに用い
る改良した析出強化性のオーステナイト系スーパーアロ
イか提供される。
増殖炉のダクトやその燃料ピンのクラツディングに用い
る改良した析出強化性のオーステナイト系スーパーアロ
イか提供される。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 鉄−ニッケルークロム系合金であり、照射後可鍛
特性を改良した析出硬化性のオーステナイト系スーパー
アロイであって、前記合金は、イツトリウム、ハフニウ
ム、ランタンおよびスカンジウムから択一的にもしくは
組合せて選択した０、０５ないし０．５重量パーセント
の可鍛性増進剤と、この可鍛性増進剤と相互作用して該
合金の照射後可鍛特性を増進するのに有効な量のケイ素
とを含むことを特徴とする析出硬化性のオーステナイト
系スーパーアロイ。 ２、 前記ケイ素は、前記合金の０．５ないし１．５重
量パーセントであることを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載したスーパーアロイ。 ３、 前記〔た可鍛性増進剤は、イツトリウムおよびハ
フニウムの一方もしくは両方の組合せがら選択したこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項もしくは第２項に記
載したスーパーアロイ。 ４、前記合金は、ガンマ・プライムの強化性オーステじ
一イト系合金であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項、第２項もしくは第６項に記載したスーパーアロイ
。 ５．７ないし１７重量パーセントのクロム、２４なイシ
４５％重量バーセントのニッケル、２ないし３．８ 重
１ パーセントのチタン、０．５ ナイＬ、 ２．２重
曹パーセントのアルミニウム、０．８ないしろ、５重量
パーセントのモリブデン、０．５ないし１．５重量パー
セントのケイ素、および０．０３ないし０．０６ 重量
パーセントの炭素を含有することを特徴とする特許請求
の範囲第４項に記載したスーパーアロイ ６．２重量パーセント未満のマンガンをさらに含有する
ことを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載したスー
パーアロイ。 乙 残余の成分は、不純物を除いて本質的に鉄であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第５項もしくは第６項に
記載したスーパーアロイ。 ８、 前記合金は、以下の公称組成、すなわち、約２５
重量パーセントのニッケルと、約１．０市量パーセント
のケイ素と、約０ 、０５ 重量バーセン、 ）のジル
コニウムと、約３．３市量パーセントのチタンと、約１
．７市量パーセントのアルミニウムと、約０．０５５市
量パーセント炭素と、約０．００５重量重量バーセント
ウ素と、スカンジウム、イツトリウム、ランタンおよび
ノ＼フニウムから択一的にもしくは組合せて選択した０
、２市量パーセントの可鍛性増進剤と、さらに、残余の
成分として不純物以外は本質的に鉄とを含むことを特徴
とする特許請求の範囲第４項１ご記載したスーパーアロ
イ。 ９、 特許請求の範囲第４項もしくは第５項に記載した
スーパーアロイを溶体化処理し、その後エージング処理
することを特徴とするスーパアロイの製造方法。 １０、スーパーアロイを冷間加工し、その後冷間加工条
件で原子炉中に置くことを特徴とするスーパーアロイの
製造方法。 １１、前記スーパーアロイを、冷間加工の後でかつ原子
炉に置く前にエージングすることを特徴とする特許請求
の範囲第１０項に記載した製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/370,438 US4494987A (en) | 1982-04-21 | 1982-04-21 | Precipitation hardening austenitic superalloys |
| US370438 | 1982-04-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58189360A true JPS58189360A (ja) | 1983-11-05 |
Family
ID=23459671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57216235A Pending JPS58189360A (ja) | 1982-04-21 | 1982-12-08 | 析出硬化性のオ−ステナイト系ス−パ−アロイ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4494987A (ja) |
| EP (1) | EP0092623B1 (ja) |
| JP (1) | JPS58189360A (ja) |
| DE (1) | DE3273496D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2017531181A (ja) * | 2014-09-17 | 2017-10-19 | コミサーリャ ア レナジー アトミック エー オー エナジー アルタナティブＣｏｍｍｉｓｓａｒｉａｔ Ａ Ｌ’Ｅｎｅｒｇｉｅ Ａｔｏｍｉｑｕｅ Ｅｔ Ａｕｘ Ｅｎｅｒｇｉｅｓ Ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｓ | 複合核燃料被覆管、その作製方法および酸化／水素化を防ぐその使用 |
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-
1982
- 1982-04-21 US US06/370,438 patent/US4494987A/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-12-08 JP JP57216235A patent/JPS58189360A/ja active Pending
- 1982-12-21 DE DE8282306828T patent/DE3273496D1/de not_active Expired
- 1982-12-21 EP EP82306828A patent/EP0092623B1/en not_active Expired
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0092623A1 (en) | 1983-11-02 |
| EP0092623B1 (en) | 1986-09-24 |
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