AbstractThe magneto-hydrodynamic (MHD) pressure drop in a self-cooled liquid metal fusion reactor blanket can be significantly reduced by means of electrical insulation of the flowing liquid metal against the structural material. Since alumina is chemically stable against Pb-17Li at up to 500°C, direct insulation of MANET steel was performed by aluminizing the steel, using a hot-dip process followed by high-temperature oxidation. The aluminide layer formed in this process was insulating and stable against corrosion in flowing Pb-17Li alloy at 450°C for 10 000 h. Several temperature changes during the corrosion tests did not cause any damage of the insulating layers. Thus, the process of hot-dip aluminizing followed by optimized oxidation at high temperature can provide a direct insulation layer to suppress MHD effects.
磁気流体力学(MHD)圧力損失は、自己冷却型液体金属核融合ブランケットにおいて、流動する液体金属を構造材料に対して電気的に絶縁することにより大幅に低減できる。アルミナは500°CまでのPb-17Liに対して化学的に安定であるため、マルテンサイト鋼(MANET)への直接絶縁を目的として、溶融アルミめっき後、高温酸化処理を施す方法を適用した。このプロセスで形成されたアルミナイド層は、450°Cの流動Pb-17Li合金中で10,000時間にわたり絶縁性を維持し、耐食性も示した。腐食試験中の複数回の温度変化によっても、絶縁層に損傷は生じなかった。したがって、溶融アルミめっきと最適化された高温酸化処理を組み合わせたプロセスは、MHD効果を抑制するための直接絶縁層を形成する有効な方法である。