| 研究課題/領域番号 |
14380223
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| 研究機関 | 文部科学省核融合科学研究所 |
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研究代表者 |
室賀 健夫 核融合科学研究所, 炉工学研究センター, 教授 (60174322)
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| 研究分担者 |
田中 照也 核融合科学研究所, 炉工学研究センター, 助手 (30353444)
鈴木 晶大 核融合科学研究所, 炉工学研究センター, 助手 (80332188)
長坂 琢也 核融合科学研究所, 炉工学研究センター, 助手 (40311203)
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| キーワード | バナジウム合金 / 核融合ブランケット / 製作技術 / セラミックス表面被覆 / レーザー溶接 |
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| 研究概要 |
液体リチウムブランケットのMHD圧力損失低減のためのバナジウム合金へのY203、AlN、Er2O3被覆法の開発と評価を進めた。スパッタ被覆装置(共同利用設備)により、V-4Cr-4Ti試料にこれらのセラミックス膜を被覆した。高温液体リチウムへの浸漬試験の結果、高温基板温度で成膜を行なったEr2O3が最も安定性が高い事が分かった。一方、液体リチウム中でその場補修が可能な被覆を目指し、リチウムにErを溶解させ、予め酸素をドープしたバナジウム合金の浸漬試験を行ない、安定したEr2O3被服が形成することが確かめられた。この被覆は800時間まで安定である事が確かめられ、複雑形状コンポーネントへの安定被覆形勢の手段としての有効性が確かめられた。
金属バナジウムおよびV-4Cr-4Ti合金4mm板を用いてレーザー溶接試験機(現有)により、ビードオンプレートおよびつき合わせ溶接の試験を行なった。金属バナジウムおよびバナジウム合金は、不純物の混入により敏感に硬度が増加するが、溶接用遮蔽クローブボックスを作製しArガス置換、溶接中吹き付けに条件での溶接を行うことにより、殆ど不純物混入の無い溶接が可能になった。この溶接部の破壊特性を調べたところ、DBTTの増加は観察されなかった。JMTR(共同利用施設)によって核分裂中性子照射を行ないと若干のDBTTの増加が見られた。しかし、溶接後適切に熱処理を行なう事で、DBTTの上昇を押さえる事が出きる事が明かになった。組織観察の結果、微細なチタン析出物が熱処理によって局所集合し、その他の部分の不純物濃度が下がり、靭性が回復した事が分かった。
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