A tungsten-copper duplex structure has received consideration for use as a divertor plate in a conceptual design of the Fusion Experimental Reactor (FER). Thermal fatigue tests were performed on tungsten-copper brazed specimens using an argon-plasma jet as an energy source to heat the specimens. Two types of specimens were prepared: smooth and slit specimens at the braze region. The specimens were examined in detail through visual and non-destructive inspections after 100 cycles were carried out. Detectable change was not observed at the braze region of the specimens. From numerical analyses, a high shearing stress is expected to occur at the root of the slit, which is more than twice that for a smooth specimen. The results indicate that detailed techniques for detecting flaws lying especially in the edge region of the joining interface should be incorporated into the failure assessment of a duplex structure.
タングステン-銅複合構造は、核融合実験炉(FER)の概念設計におけるダイバータ板として検討されている。タングステン-銅ろう付け試験片に対し、アルゴンプラズマジェットをエネルギー源として用いた熱疲労試験を実施した。試験片は、平滑試験片とろう付け部にスリットを有する試験片の2種類を準備した。100サイクル実施後、試験片を目視検査および非破壊検査により詳細に調べたが、ろう付け部には検出可能な変化は認められなかった。数値解析の結果、スリット底部において高いせん断応力の発生が予測され、その値は平滑試験片の2倍以上であった。これらの結果は、複合構造の破壊評価には、特に接合界面の端部領域における欠陥検出のための詳細な手法を組み込むべきであることを示している。