超短パルスレーザー光を用いたステンレス鋼表面の応力腐食割れ防止方法

開放特許情報番号
L2006002033
開放特許情報登録日
2006/3/17
最新更新日
2015/8/5

基本情報

出願番号 特願2004-212833
出願日 2004/7/21
出願人 独立行政法人 日本原子力研究開発機構
公開番号 特開2005-131704
公開日 2005/5/26
登録番号 特許第4528936号
特許権者 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
発明の名称 超短パルスレーザー光を用いたステンレス鋼表面の応力腐食割れ防止方法
技術分野 電気・電子、機械・加工
機能 洗浄・除去
適用製品 金属表面に残留した引っ張り応力の除去方法、ステンレス鋼表層部分に残留した引っ張り応力、超短パルスレーザー光
目的 抜本的にステンレス鋼の表層より引っ張り応力の除去を可能とする新しい応力除去方法の提供。
効果 溶接や研削加工に伴い金属表面に残留する引っ張り応力を根本的に除去することを可能とし、沸騰水型原子炉の交換と修理に多大な費用を要するステンレス製の炉内機器の腐食割れを防止する。さらに、応力腐食割れが問題となる他の産業機器にも極めて有効な応力除去方法となる。
技術概要
この技術は、超短パルスレーザー光を集光することにより引っ張り応力が残留するステンレス鋼表層部分を蒸発除去することによる応力除去方法である。超短パルスレーザー光は、まず、ステンレス鋼表面の極表面にある1ミクロン以下の金属原子層において吸収される。周辺部領域にエネルギーが熱として散逸する前にレーザーパルスの持続は終了する。続いて、レーザー光を吸収した原子層は高温となり直ちに蒸発し表面から飛散する。雰囲気が大気圧下と真空下では蒸発物の表面からの除去のプロセスが異なるが、いずれにおいても表層の原子層自身が蒸発にすることにより個々の原子間の結合が切れるために原子間の変位に由来する引っ張り応力は消失する。また、蒸発により原子層は表層から離れるため、高温のプラズマによる金属表面の加熱は著しく緩和される。従って、アーク溶接やレーザー溶接の場合の様に、加熱に起因する引っ張り応力の発生は生じない。こうして原子層の蒸発により更新されたステンレス鋼表面は次の超短パルスレーザー光の照射を受け、超短パルス光を吸収しこの表層原子層の蒸発が行われる。
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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