AbstractA technique for obtaining coatings on a 0.12%C/18%Cr/10%Ni/Ti austenitic stainless steel by its aluminizing in melts of the following composition x%Al+(100%−x)%Li(x=3, 10) at the temperature range 870–1070 K for 5–100 h has been developed. An investigation in to the decrease in the tritium penetration through the steel has been carried out. It has been shown that two-side aluminizing of the steel in the 10%Al/90%Li melt at 870 and 970 K for 5 h decreases its tritium permeability by more than three orders of magnitude. Furthermore, aluminizing the steel under these regimes reduces its erosion coefficient by one order of magnitude on average due to radiation blistering, decreases its coefficient of physical sputtering by more than 2.5 times and protects the steel from failure under the action of hydrogen pulsed plasma fluxes with the incident flux specific power up to 4–5·1010 W m−2 and a pulse duration of 10–50 μs. The mechanisms of decreasing the tritium permeation with regard to the surface relief forming under the treatment have been discussed.
0.12%C/18%Cr/10%Ni/Tiオーステナイト系ステンレス鋼上に、x%Al+(100−x)%Li(x=10、3)組成の溶融金属中で870〜1070 Kの温度範囲において5〜100時間のアルミナイジング処理によりコーティングを形成する手法が開発された。当該鋼材を通じたトリチウム透過の低減について調査が行われた。870 Kおよび970 Kにおいて5時間、10%Al/90%Li溶融金属中での両面アルミナイジング処理により、トリチウム透過率が3桁以上低減することが示された。さらに、これらの条件下でのアルミナイジング処理は、放射線ブリスターリングによる侵食係数を平均で1桁低減し、物理スパッタリング係数を2.5倍以上低減し、入射フラックス比出力が4〜5・10¹⁰ W m⁻²、パルス持続時間が10〜50 μsの水素パルスプラズマフラックス作用下での鋼材の破壊を防ぐことが明らかとなった。処理中に形成される表面形状を考慮したトリチウム透過低減のメカニズムについて考察が行われた。