Torsion test technique for interfacial shear evaluation of F82H RAFM HIP-joints

F82H熱間等静圧圧縮成形接合体の界面剪断強度評価のためのねじり試験法

野澤 貴史; 荻原 寛之*; 神成 純*; 岸本 弘立*; 谷川 博康

Nozawa, Takashi; Ogiwara, Hiroyuki*; Kannari, Jun*; Kishimoto, Hirotatsu*; Tanigawa, Hiroyasu

F82Hに代表される低放射化フェライト鋼を用いたブランケットシステム第一壁は熱間等静圧圧縮成形(HIP)による接合技術の適用が有力視される。本研究の目的は、F82Hを母材とするHIP接合体の界面強度をねじり試験法により評価し、本手法の適用性について明らかにすることである。さまざまな接合条件の材料を対象にねじり試験を行ったところ、ねじり破壊が生じる最大強度に接合条件による有意な違いは認められなかったのに対し、破壊過程における吸収エネルギーは接合条件によって異なることが明らかになった。また、破断面観察より、その破壊がHIP接合界面に析出した酸化物に起因することを特定した。これらの結果は、従来のシャルピー衝撃試験での結果とよく一致しており、結果として、微小試験片を用いたねじり試験法は、HIP接合体の界面特性を評価するに十分な手法であり、有力な試験法の一つになりうることが示された。

A hot isostatic press (HIP) process is a key technology to fabricate a first wall of the blanket system utilizing a reduced-activation ferritic/martensitic (RAFM) steel such as F82H. A primary objective of this study is to characterize interfacial properties of HIPed F82H joints by torsion to identify the feasibility of this test method. It is apparent that the absorption energies of the HIP joints varied by the processing conditions, although the maximum shear strength was not much different. According to the fracture surfaces, it is indicated that the reduction of the absorption energy was due to the oxide formed on the interface of the HIP joint and this was consistent with the results of charpy impact tests. In conclusion, the torsion test method enables to precisely evaluate the shear properties of the HIPed joint interface and becomes one of promising powerful techniques for inspection of the HIP joints.