AbstractPresented paper proposes casting, fast brazing and explosion bonding as alternative SS/Cu-alloy joining methods for the ITER. Tensile and thermal fatigue tests were used for the joint characterization. In particularly it was shown that SS/CuCrZr joint produced by casting revealed ultimate tensile strength (UTS) of about 300 MPa and about 30% elongation. Samples failed through the based CuCrZr and never through the SS/CuCrZr boundary. Metallography of the SS/Cu-alloy cross-section, its element distribution and hardness measurements are presented. Checking the applicability of above mentioned joining methods to ITER relevant conditions, a number of actively cooled mock-ups were fabricated and subjected to the thermal cycling on TSEFEY-M electron beam facility (Efremov Institute, Russia). Test conditions applied during the tests were 15 MW/m2, much higher than the ITER normal operation condition, to accelerate the thermal fatigue performance. The results of the post-mortem analysis are presented.
本論文は、ITER用のステンレス鋼/銅合金接合方法として、鋳造、高速ろう付け、爆発圧接を提案するものである。接合部の特性評価には、引張試験と熱疲労試験を用いた。特に、鋳造によって作製されたSS/CuCrZr接合部は、約300 MPaの極限引張強度（UTS）と約30%の伸びを示した。試験片はCuCrZr母材部で破断し、SS/CuCrZr界面での破断は生じなかった。SS/銅合金断面の金属組織、元素分布、硬さ測定の結果を示す。上記の接合方法のITER関連条件下での適用性を検証するため、多数の水冷モックアップを製作し、TSEFEY-M電子ビーム装置（ロシア連邦、エフレモフ研究所）にて熱サイクル試験を実施した。試験条件は、ITER通常運転条件よりもはるかに高い15 MW/m²とし、熱疲労特性を加速評価した。試験後の分析結果を示す。