AbstractCoatings on low activation steels are required in fusion technology in order to reduce the tritium permeation rate through the steel into the cooling water system by a factor of at least 100. Alumina seems to be a promising coating material. However, an appropriate coating system must also have the potential for self-healing since the ceramic alumina scale tends to fail if mechanical stress is applied. A technology is introduced to form a ductile Al enriched surface scale on F82H-mod steel (Fe-7.7% Cr) and on top of it alumina. This technology consists of two main process steps. Hot dip aluminising has been performed at 700°C for 30 s to the steel in order to introduce Al to the surface near zone by an easy way. The very hard intermetallic scale Fe2Al5 which forms during the immersion process gets completely transformed into FeAl2, FeAl and α-Fe(Al) phases during a subsequent HIP process step at high pressure at 1040°C and 30 min. The pressure chosen for the HIP experiment was 3000 bar. Compared to a heat treatment without superimposed high pressure pores formation due to the Kirkendall effect could be suppressed successfully. The influence of the high pressure on the heat treatment (1040°C, 30 min) will be discussed in this paper.
核融合技術において、低放射化鋼のコーティングは、冷却水系へのトリチウム透過速度を少なくとも100倍低減するために必要とされる。アルミナは有望なコーティング材料と思われる。しかしながら、セラミック製のアルミナ層は機械的応力が加わると破損しやすいため、適切なコーティングシステムには自己修復能も備わっていなければならない。F82H改質鋼（Fe-7.7%Cr）上に延性のあるAl富化表面層を形成し、その上にアルミナを形成する技術を紹介する。本技術は主に2つのプロセス工程から構成される。まず、簡便な方法で鋼の表面近傍にAlを導入するため、700℃で30秒間の溶融アルミめっきを施す。次に、めっき工程で形成される非常に硬い金属間化合物層Fe2Al5を、その後のHIP処理工程（1040℃、30分、高圧力）により、FeAl2、FeAl、α-Fe(Al)相へと完全に変態させる。HIP実験で選択した圧力は3000 barである。重畳高圧力を伴わない熱処理と比較して、Kirkendall効果によるポア形成を首尾よく抑制できた。本論文では、熱処理（1040℃、30分）に対する高圧力の影響について考察する。