Ferritic stainless steel, hereafter called HT-9, is a prospective candidate material for the first wall of a fusion power reactor because of its high resistance to irradiation swelling due to 14 MeV neutrons. The large increase of the transition temperature has been proven to be in a range of 50°C even for a neutron fluence of more than 50 dpa. However, since it is magnetized in a magnetic field, it experiences magnetic stress due to magnetization when it is used in the field. The magnetomechanical behavior is not simple because its relative permeability is very high (∼1000) and the B-H curve is nonlinear and followed by saturation of the magnetization. Beam-plates of HT-9 and mild steel were provided to carry out tests on the magnetomechanical behavior and compare it to the theoretical prediction. The theoretical prediction of the mechanical behavior was made for the configuration of the beam-plate based on non-linear numerical analysis of magnetization. The field distribution of the finite specimen is very different from that of an infinite specimen. It is also found that the deformation is proportional to the squared field for a very small applied field and increases monotonously to a peak. For a specimen with small inclination to the incident field, the deformation decreases very rapidly after the peak.
フェライト系ステンレス鋼（以下、HT-9と呼ぶ）は、14 MeV中性子による照射スエリングに対する高い耐性のため、核融合動力炉の第一壁の候補材料として有望である。遷移温度の大きな上昇は、50 dpa以上の中性子フルエンスでも50°Cの範囲にあることが証明されている。しかしながら、磁場中で磁化されるため、磁場中で使用されるときには磁化による磁気応力を受ける。その比透磁率が非常に高い（∼1000）ため、またB-H曲線が非線形であり、磁化の飽和が続くため、磁気力学的挙動は単純ではない。HT-9および軟鋼のビームプレートを用意し、磁気力学的挙動の試験を行い、理論予測と比較した。機械的挙動の理論予測は、磁化の非線形数値解析に基づいて、ビームプレートの構成に対して行われた。有限試験片の磁界分布は、無限試験片のそれとは非常に異なる。また、変形は非常に小さな印加磁界に対して磁界の二乗に比例し、ピークまで単調に増加することが見出された。入射磁界に対して小さな傾きを持つ試験片では、ピーク後に変形は非常に急速に減少する。