AbstractAn inspection method is proposed for structural metal components of fusion reactors based on magnetic properties measurement. This integrity inspection is very important because structural materials are fully damaged by neutron radiation, heat load, thermal and mechanical stresses. Present work shows that magnetic hysteresis is sensitive to microstructural changes caused by high cycle fatigue, even at a stress level below the yield stress. The fatigue-induced degradation in the microstructure mainly has its fingerprint on the upper part of the hysteresis curve, where the rotation of magnetization is predominant. The changes in magnetic properties are well represented by the decreasing remanent induction with fatigue cycling. A microscopic study was also performed using transmission electron microscopy (TEM) to investigate the microstructural changes in the fatigued specimen. The TEM images show an increase in dislocation density in the ferrite phase.
核融合炉の構造金属部品に対する、磁気特性測定に基づく検査方法を提案する。この健全性検査は、構造材料が中性子照射、熱負荷、機械的応力によって完全に損傷を受けるため、非常に重要である。本研究は、磁気ヒステリシスが、降伏応力以下の応力レベルにおける高サイクル疲労によって引き起こされる微細構造変化に対して敏感であることを示している。疲労による微細構造の劣化は、主にヒステリシス曲線の上部にその特徴が現れ、そこでは磁化の回転が支配的である。磁気特性の変化は、疲労サイクルに伴う残留磁束密度の減少として明確に表れる。また、透過型電子顕微鏡（TEM）を用いた微視的観察も実施し、疲労試験後の試料における微細構造変化を調査した。TEM像は、フェライト相における転位密度の増加を示している。