AbstractSiC composites have a potential to be used as in-vessel structural components in a future fusion reactor concept. To investigate the fundamental process for deformation and fracture of polycrystalline ceramics, α-SiC monolith mini-specimens were irradiated with heavy ions, 180 MeV Au and 90 MeV Ni. The specimens were tested in bending after different degrees of exposure to elucidate the strength change due to artificial near-surface defects. A microindentation experiment was also carried out to characterize the irradiation damage effects resulting from near-surface defects. Moreover, an FEM analysis was carried out by taking account of the irradiation damage at near-surface region, and the result was compared with the experimental results. This paper presents the particle irradiation effect on the bending strength on the basis of both experimental and analytical results.
要約：SiC複合材料は、将来の核融合炉概念における炉内構造部材として使用される可能性がある。多結晶セラミックスの変形および破壊の基本プロセスを調査するため、α-SiCモノリス小型試験片に、180 MeV Auおよび90 MeV Niの重イオン照射を行った。試験片は、異なる照射量に曝露した後、曲げ試験に供され、人工的な表面近傍欠陥による強度変化を解明した。また、微小圧痕試験を実施し、表面近傍欠陥に起因する照射損傷の影響を特徴付けた。さらに、表面近傍領域の照射損傷を考慮した有限要素法（FEM）解析を行い、その結果を実験結果と比較した。本論文は、実験結果と解析結果の両方に基づいて、粒子照射が曲げ強度に及ぼす影響を提示するものである。