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Kafe 바로가기주관연구기관 | 한국원자력연구원 |
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연구책임자 | 김성수 |
참여연구자 | 장진성 , 김우곤 , 김성호 , 김태규 , 정충환 , 류호진 , 김상현 , 한창희 |
보고서유형 | 2단계보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2012-04 |
과제시작연도 | 2011 |
주관부처 | 교육과학기술부 |
사업 관리 기관 | 한국연구재단 |
등록번호 | TRKO201300019600 |
과제고유번호 | 1345157285 |
DB 구축일자 | 2013-09-14 |
키워드 | 나노산화물,기계적 합금,분산강화,크리프,조사저항성,파괴인성,충격에너지nano-oxide,mechanical alloying,dispersion strengthening,creep,irradiation resistance,fracture toughness,impact energy |
III. 연구 개발의 내용 및 범위
본 보고서는 총 2단계 5년의 연구 (1단계 2년 및 2단계 3년) 수행한 최종보고서이며, 최종 목표는 나노산화물분산(nano-oxide dispersion) 및 GBE (Grain Boundary Engineering)기술을 이용한 isotropic 원천 나노산화물분산강화합금 개발에 대한 것이다.
제 1단계의 세부적인 연구 내용은 다음과 같다.
1 ODS GBE를 이용한 등방성 합금 제조 기술 확립 (방향에 따른 물성의 차이가 20% 이내)
2 고온 인장 특성: 항복응력 3
III. 연구 개발의 내용 및 범위
본 보고서는 총 2단계 5년의 연구 (1단계 2년 및 2단계 3년) 수행한 최종보고서이며, 최종 목표는 나노산화물분산(nano-oxide dispersion) 및 GBE (Grain Boundary Engineering)기술을 이용한 isotropic 원천 나노산화물분산강화합금 개발에 대한 것이다.
제 1단계의 세부적인 연구 내용은 다음과 같다.
1 ODS GBE를 이용한 등방성 합금 제조 기술 확립 (방향에 따른 물성의 차이가 20% 이내)
2 고온 인장 특성: 항복응력 300MPa @700℃; 연신율 15% 이상
3 크리프 파단 강도: 60 MPa @700℃/10,000hr (현 ODS-EUROFER 75% 수준)
4 파괴인성: 현 ODS-EUROFER 수준 이상 (DBTT 50℃ 이하; upper shelf에서 USE 6J 이상/KLST type impact test)
5 조사 팽윤: STS 316L의 1/3 수준 이하 (10 dpa of ion @300-500℃)
제2단계의 세부적인 연구 내용은 다음과 같다
1. 나노산화물분산 및 GBE 기술을 이용한 isotropic 원천 ODS합금 개발
- 고온인장특성: 항복응력 300 MPa @700℃; 연신율 15% 이상
- 충격특성: 충격흡수에너지 8.0 J (현 ODS-EUROFER 수준) 이상
- 조사팽윤: 오스테나이트계 스테인리스강의 1/3 수준 이하 (10 dpa of ion/300-500℃)
2. ODS 원천물질 확보 및 크리프 저항성 향상 기술 개발
- 나노산화물분산합금 원천 물질 개발 및 제조공정 특허 확보
- 크리프 파단 강도 700℃/10,000hr 조건에서 80MPa 달성 (현 ODS-EUROFER 100% 수준)
3. ODS합금 시제 피복관 제작 및 평가: 외경 10 mm, 두께 1 mm, 길이 1,500mm
4. 시제 피복관 크리프 특성 향상 및 시제 피복관 평가
- 시제관의 크리프 파단 강도 700℃/10,000 hr 80 MPa 달성
- 시제품 피복관의 기초특성 자료 확보 (고온인장, 충격, 크리프특성, 이온조사 저항성 포함)
III. Scope and Contents
The scope of this report is the activities of a 5 year project, including the 1st step for a 2-year period, and 2nd step for a 3-year period.
The scope and contents of the 1st step are as follows:
1. The development of an isotropic nano-oxide-dispersed strengthened (
III. Scope and Contents
The scope of this report is the activities of a 5 year project, including the 1st step for a 2-year period, and 2nd step for a 3-year period.
The scope and contents of the 1st step are as follows:
1. The development of an isotropic nano-oxide-dispersed strengthened (ODS) alloy using nano oxide dispersion and grain boundary engineering (GBE) technology
A. The directional difference in mechanical property : less than 20%
2. The development of ODS alloy using nano oxide dispersion and grain boundary engineering (GBE) technology
A. High temperature strength: yield strength of 300MPa @700℃ elongation of over 15%
3. The evaluation of a creep rupture property and the development of technology for improving this property
A. Achievement of a creep rupture strength of 700℃/10,000hr 60 MPa (75% of ODS-EUROFER level)
4. The achievement of fracture toughness
A. Impact energy: higher than the USE 6J/KLST type impact test, ODS-EUROFER level
5. The achievement of swelling resistance: One-third level of 316L stainless steel at 10 dpa of ions @300-500℃
The scope and contents in the 2nd step are as follows:
1. Deveolpoment of isotropic ODS alloy using nano oxide particle dispersion and grain boundary engineering (GBE) technology
- High temperature tensile property: Y.S 300 MPa @700℃ Elongation 15%
- Swelling: One third level of austenitic stainless steel at 10 dpa of ions @300-500℃
2. Development of proprietary ODS alloy and the technology for improving the creep rupture strength
- Development of the proprietary ODS alloy and its relevant patent registration
- Achievement of creep rupture strength of 80 MPa at 700℃/10,000hr 3. Manufacturing of prototype fuel cladding tube and its evaluation: OD 10mm; thickness, 1 mm: length, 1,500 mm
4. Evaluation of the prototype ODS cladding tube and technology development to improve the creep rupture property
- Achievement of creep rupture strength of 80 MPa at 700℃/10,000hr of the prototype fuel cladding tube
- High temperature tensile, impact, creep properties and resistance to ion irradiation
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
키워드(keyword) : | - |
과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
기대효과(Effect) : | - |
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