In order to investigate annealing mechanism of neutron-irradiated Lined 80 reactor pressure vessel weld, the recovery activation energy and order of reaction were determined through isochronal and isothermal annealing experiments.
Specimens were prepared from a broken half of a Charpy impact surveillance sample(Fluence : $1.21×10^19n/㎠$, Cu:0.29 wt%) and the Vickers microhardness tests were performed to trace recovery after heat treatment.
It was found that recovery occurred through two annealing stages (stage I : 400℃-480℃, stage II : 480℃-550℃) and recovery activation energies, which were determined by the Meedchan and Brinkman method, were 2.68 eV and 2.83 eV for stage I and II, respectively. The recovery activation energies determined in this study are approximately equal to that activation energy for copper diffusion in α -iron in the presence of vacancies, suggesting that recovery occur through the diffusion of copper element.
The order of reactions for both annealing stages were 2, which also agrees with the vacancy mechanism for the diffusion of copper element. The present results suggest that recovery of neutron-irradiated Linde 80 weld seems to occur by the coalescence of fine copper-rich precipitates.
구리 (copper)를 많이 함유하고 있는 Linde 80 원자로 압력용기 용접금속의 중성자 조사취화 열처리회복기구를 조사하기위하여 압력용기 감시시험에서 기사용한 Charpy 충격용접시편 (조사량 : $1.21 × 10^19 n/㎠$, Cu :0.29 wt%) 이용하여 열처리시험을 실시하였다. 열처리실험은 300℃ ~ 550℃ 온도구간에서 등시(Isochronal) 및 등온 (Isothermal)소둔으로 나누어 실시하였으며 열처리에따른 기계적성질의 회복량을 측정하기위하여 미세경도시험을 수행하였다. 실험결과 회복은 2단계로 일어났으며 (1단계 : 400℃-480℃, 2단계 : 480℃-550℃)각 단계의 전체 회복량에 대한 기여는 각각 73% 및 13% 이었고 14%는 회복되지않았다. C.J.Meechan 및 J.A.Brinkman 방법에따라 열처리회복 곡선을 해석한 결과 활성화에너 지 (activation energy)는 각각 2.68ev 및 2.83ev 이었으며, 반응차수 (order of reaction)는 모두 2 였다.
지금까지 밝혀진 Linde 80 용접금속의 조사전, 조사후 및 열처리후 결함조직과 α-철 내에서 구리 원소의 확산에 필요한 활성화에너지 및 이론적으로 구한 압력용기의 조사회복에 필요한 시효 활성화에너지 (aging activation energy)등을 고려하여 볼 때, 본 실험결과는 미세한 구리-석출물 들의 합체 (coalescence)에 의한 회복기구와 일치한다.
