特許6047970IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

応力腐食割れ試験装置及び応力腐食割れ試験方法に係り、特に、放射性廃棄物処分容器の表面に設けられるチタン層の応力腐食割れを評価する応力腐食割れ試験装置及び応力腐食割れ試験方法

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

ところで、非特許文献1に記載の試験方法のように、最初にチタン試験片に水素を吸収させた後に大気中で機械特性試験を行った場合には、水素雰囲気中でチタン試験片に荷重を負荷していないので、チタンの水素脆性に伴う応力腐食割れを精度よく評価することができない場合がある。また、応力腐食割れ試験は、通常、長期間(例えば、500時間から10000時間)にわたって試験が行われるため、外部電源を用いてチタン試験片の浸漬電位、電流等を制御する場合には、外部電源の故障等により応力腐食割れ試験が無効となる可能性がある。 そこで、本発明の目的は、放射性廃棄物処分容器の表面に設けられるチタン層の応力腐食割れを評価する応力腐食割れ試験の信頼性をより向上させる応力腐食割れ試験装置及び応力腐食割れ試験方法を提供することである。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明に係る応力腐食割れ試験装置は、放射性廃棄物処分容器の表面に設けられるチタン層の応力腐食割れを評価する応力腐食割れ試験装置であって、試験水溶液と緩衝材との混合物を入れた試験容器と、前記試験容器内に配置されており、チタン材で形成された試験体に荷重を負荷すると共に金属材料で形成された荷重負荷手段と、を備え、前記試験体と前記荷重負荷手段とは、前記混合物で埋められており、前記荷重負荷手段は、前記・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
構成によれば、試験水溶液と緩衝材との混合物を入れた試験容器と、試験容器内に配置されており、チタン材で形成された試験体に荷重を負荷すると共に金属材料で形成された荷重負荷手段と、を備え、試験体と荷重負荷手段とが混合物で埋められているので、試験体に荷重を負荷した状態で、試験体の周りに還元性雰囲気を形成すると共に試験体と試験水溶液とを接触させて、試験体の表面からカソード反応により水素ガスを発生させることができる。 そして、荷重負荷手段は、試験体の浸漬電位を試験電位とするために、試験体と電気的に接続されており、試験体の接液面積よりも大きい接液面積を備え、試験電位と同じ浸漬電位を有するので、外部電源を用いなくても試験体の浸漬電位を試験電位とすることができる。 また、構成によれば、試験水溶液と緩衝材との混合物を入れた試験容器と、試験容器内に配置されており、チタン材で形成された試験体に荷重を負荷する荷重負荷手段と、を備え、試験体と荷重負荷手段とが混合物で埋められているので、試験体に荷重を負荷した状態で、試験体の周りに還元性雰囲気を形成すると共に、試験体と試験水溶液とを接触させて、試験体の表面からカソード反応により水素ガスを発生させることができる。 そして、試験容器内に混合物で埋められ、試験体の浸漬電位を試験電位とするために、試験体と電気的に接続されており、試験体の接液面積よりも大きい接液面積を備え、試験電位と同じ浸漬電位を有する電位調整金属体を有しているので、外部電源を用いなくても試験体の浸漬電位を試験電位とすることができる。 このように構成によれば、外部電源を用いる必要がなく、試験体に荷重を負荷した状態で試験体を水素雰囲気に曝すことができるので、応力腐食割れ性試験の信頼性が向上する。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明の実施の形態において、応力腐食割れ試験装置の構成を示す模式図である。

【図2】本発明の実施の形態において、曲げ治具の構成を示す図である。

【図3】本発明の実施の形態において、電位調整金属部材を設けた曲げ治具の構成を示す図である。

【図4】本発明の実施の形態において、試験体への荷重負荷方法を示す模式図である。

【図5】本発明の実施の形態において、チタン製試験片を曲げ治具にセットした状態を示す写真である。

【図6】本発明の実施の形態において、Al流電陽極を曲げ治具に接続した状態を示す写真である。

【図7】本発明の実施の形態において、試験経過時間に対するチタン製試験片を取り付けた曲げ治具の浸漬電位を示すグラフである。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

10 応力腐食割れ試験装置、12 混合物、14 試験容器、16 曲げ治具、18、50 試験体、20 治具本体、22 上治具部、24 下治具部、28 締結部材、30 隙間形成部材、32 電位調整金属部材、34 穴、36 導電性締結部材、40 ヒータ、42 参照電極、44 電位計測器、46、60 リード線、48 制御手段、52 疲労予亀裂、54 ピン、56 ボルト、58 電位調整金属体。

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