Impacts of friction stir processing on irradiation effects in vacuum-plasma-spray coated tungsten

真空溶射法で皮膜したタングステン-F82H鋼の照射効果に及ぼす摩擦攪拌処理の影響

小沢 和巳; 谷川 博康; 森貞 好昭*; 藤井 英俊*

Ozawa, Kazumi; Tanigawa, Hiroyasu; Morisada, Yoshiaki*; Fujii, Hidetoshi*

低放射化フェライト鋼(F82H)は先進核融合炉の構造材料候補である。第一壁ならびにダイバータではプラズマスパッタ抑制のため、タングステン被膜が必須とされている。F82H鋼に、真空プラズマ溶射法でタングステン(W)を皮膜し、その後摩擦攪拌処理(FSP)にて強化した試料に対しイオン照射実験を実施し、WとF82Hの各要素のイオン照射後の硬さと微細組織に及ぼす細粒化の影響を調べた。これまでの結果からは、800C、5.4dpaでイオン照射したFSP-W皮膜の顕著な照射硬化は認められていない。

Reduced activation ferritic/martensitic steel, as typified by F82H, is a promising candidate for structural material of DEMO fusion reactors. To prevent plasma sputtering, tungsten (W) coating was essentially required. This study aims to examine the irradiation effects on hardness and microstructure of vacuum-plasma-spray coated W-F82H steel, with a special emphasis on the impacts of grain-refining induced by frictional stir processing (FSP). It was revealed that the hardness of the VPS-FSP W after ion-irradiation to 5.4 dpa at 800C were not remarkably changed, where bulk W usually exhibited significant irradiation hardening.