ホットディッピング・気相熱処理法による低放射化バナジウム合金のMHD被覆開発

热浸镀/气相热处理低活化钒合金MHD涂层的研制

• 批准号: 16656285
• 负责人: 阿部 勝憲
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16656285/
• 关键词: バナジウム合金; MHD被覆; 溶融浸漬法; 異種材料接合被覆; 界面接合強度

核融合炉用構造材料としての低放射化バナジウム合金は液体リチウムによる増殖・冷却システムを採用することによりその特長を発揮できます。このためには絶縁性セラミックス被覆を開発し、強磁場と液体金属流動との相互作用で生じるMHD圧力損失を低減することが求められます。絶縁性セラミックス被覆を配管内面に施すことにより、冷却材である液体金属リチウム中の誘導電流を抑制することができ、必要な冷却効率を得るための流速を確保することあるいは不用な応力負荷を配管に生じさせないことができるようになります。液体金属リチウム中で共存性に優れたセラミックスがこれまでの研究により選定されてきましたが、主に用いられている物理蒸着法は広い面積や複雑な形状に対する被覆に不向きです。本研究では大面積かつ複雑形状への被覆に有効と考えられる被覆方法、すなわちホットディッピング(溶融浸漬法)と気相拡散熱処理の組み合わせる方法について基礎的な工程の確立を試みました。V-4Cr-4Ti合金およびV-4Cr-4Ti-Si-Al-Y合金を作製し、まず、高純度溶融アルミニウム中へのバナジウム合金の浸漬を行いました。アルミニウム被膜の厚さは引き上げ速度に依存しますが試験片にほぼ均一に厚さ約20μmのアルミニウム被膜を作製できることが分かりました。陽極酸化によるアルミナの作製を試み、陽極酸化後の熱処理により結晶性が改善できることが分かりました。気相熱処理試験については純ヘリウムガスと濃度調整した標準ガスとの混合比を制御した分圧制御装置を組み込んだ熱処理を作製しました。酸化物セラミックスの熱処理による結晶性の向上には酸素分圧だけではなく熱処理温度が重要であることが分かりました。被膜の密着性に関しては曲げ試験や引張り試験により評価するともに第一原理計算による評価もあわせて行いました。

The materials used in the nuclear fusion furnace are used in the nuclear fusion furnace. the liquid cooling system is used in the nuclear fusion furnace. the liquid cooling system is used in the nuclear fusion furnace. Because of the high magnetic field, the interaction between liquid metal flow and the interaction of liquid metal flow, the MHD force is low. On the inner surface of the covered piping, the cooling material is used to suppress the current in the liquid metal tank, and the necessary cooling rate is used to ensure the proper flow rate to ensure that the piping does not need to be loaded. The co-existence of the liquid metal is known to exist in the liquid metal. In the study of the liquid metal, the co-existence of the liquid metal, the liquid metal and the liquid metal. In this study, large surfaces and complex shapes are covered by the method of coating, the method of coating, the method of melting and impregnation, the composition of the method, and the foundation of the project. V-4Cr-4Ti alloy and V-4Cr-4Ti-Si-Al-Y alloy are used for melting at high temperature and melting temperature. The thickness of the film leads to the dependence of the speed on the film. The thickness of the film is about 20 μ m. The crystal properties of the samples were improved after acidizing, and the crystal properties were improved. In this paper, the standard is adjusted, and the control device is compared. the control device is used to control the equipment. The acidified compound is characterized by high temperature, high temperature and high temperature. The adhesion of the film is different from that of the first-principle calculation.