Despite many advantages (corrosion resistance, ductility and other mechanical properties) as structural materials, austenitic stainless steels (ASSs) have been avoided in high temperature and neutron irradiation environment. In that sense, advanced ASS (ARES) was developed for enhancing radiation resistance and high-temperature mechanical properties by dispersing nano-sized niobium carbides (NbC) in austenitic matrix. However, dissolution of NbC precipitates in this developed alloy has been observed during the micro-pillar compression tests for measuring the precipitate strengthening effect. Therefore, in this dissertation, the author conducts heat-treatment, creep, micro-pillar compression tests, and irradiation tests for ARES to evaluate the thermo-mechanical stability of NbC precipitates with the environments of high temperature, applied stress and irradiation.
원자력 구조 재료로서의 많은 장점 (부식 저항성, 연성 및 기타 기계적 특성)에도 불구하고, 오스테나이트계 스테인리스강은 고온 및 중성자 환경에서의 사용이 제한되고 있다. 이런 점을 고려하여, 저자는 나노 크기의 나이오븀 탄화물(NbC)을 오스테나이트 기지 내에 분산시켜 조사 저항성 및 고온 물성을 향상시킨 첨단 오스테나이트계 스테인리스강 (ARES)을 개발하였다. 그러나, 석출물의 강화효과를 측정하기 위해 수행된 마이크로 필러 압축 시험 과정에서 이 개발된 합금의 NbC 석출물의 용해가 관측되었다. 따라서 이번 학위 논문을 통해, 저자는 고온, 응력 및 조사 환경에서 NbC 석출물의 열-역학적 안정성을 평가하기 위해 ARES에 대한 열처리, 크리프, 마이크로 필러 압축 시험을 수행하였습니다.
