炭素材料とタングステンの接合と界面微細組織

Bonding of carbon and tungsten materials and microstructure of the interface

俣野 実*; 岸本 弘立*; 朝倉 勇貴*; 福本 正勝; 久保 博孝

Matano, Minoru*; Kishimoto, Hirotatsu*; Asakura, Yuki*; Fukumoto, Masakatsu; Kubo, Hirotaka

タングステンは核融合炉のプラズマ対向材料として有望であり、JT-60SAでも将来的にプラズマ対向材料を炭素からタングステンへ変更する計画が検討されている。しかし、タングステンのブロック材は重いためJT-60SAの構造上使用できない。タングステンを使用する一つの方法として、炭素表面へのタングステンの接合が考えられる。本研究では、グラファイトと炭素繊維複合材料へのタングステンの接合方法を検討した。タングステンと炭素の板材を密着させ、アルゴンガス雰囲気下で1900Cに加熱し、20MPaの圧力を最大10時間にわたって印加したが、両者は接合しなかった。しかし、炭化珪素シートを間に挿入すると、同条件下において、1時間で接合した。接合界面の組成分析により、タングステンには炭素と珪素が拡散しており、炭素基材には珪素が拡散していることがわかった。このような拡散によってタングステンと炭素が接合された可能性がある。

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