AbstractCX-2002U and IG-43OU coated by VPS-W were developed to be as a light high-Z plasma-facing material. After brazing them on OFHC blocks using a Ti foil, their thermal response and thermal fatigue properties were examined with active cooling. No cracks and no exfoliation occurred on the W surface and the braze interface even after 160 cycles of heat load for 20 s at 10 MW/m2. This result indicates that the Ti-brazing is a possible alternative to Ag-brazing for joining carbon to Cu. Heat load resistance of the VPS-W coated CX-2002U/OFHC was much better than the VPS-W coated IG-430U/OFHC due to the excellent thermal conductivity of CX-2002U. VPS-W coated CFC/OFHC is a potential candidate for a high heat resistance armor material on plasma facing components.
AbstractCX-2002UおよびIG-430UにVPS-Wをコーティングした材料は、軽量な高Zプラズマ対向材料として開発された。OFHC銅ブロックにTi箔を用いてろう付けした後、能動冷却下での熱応答および熱疲労特性を評価した。10 MW/m²の熱負荷を20秒間、160サイクル印加した後も、W表面およびろう付け界面において亀裂や剥離は発生しなかった。この結果は、炭素材料と銅の接合において、Tiろう付けがAgろう付けの代替となり得ることを示している。VPS-Wコーティングを施したCX-2002U/OFHCの熱負荷耐性は、VPS-Wコーティングを施したIG-430U/OFHCよりも大幅に優れており、これはCX-2002Uの優れた熱伝導率によるものである。VPS-Wコーティングを施したCX-2002U/CFCは、プラズマ対向部品における高熱負荷耐性アーマー材料の有力な候補である。