Diffusion bonding by Hot Isostatic Pressing (HIP) is proposed as one of the candidate methods for assembling the high heat flux components in a fusion reactor, such as the first wall (FW) and divertor/limiter. This paper describes the results of experimental studies performed to confirm the applicability of HIP bonding. Some facesimiles of the FW were made with two HIP bonding techniques. The mechanical properties such as tensile strength, impact value, and low cycle fatigue strength of the bonded part were investigated using diffusion bonded test specimens. The detectability of ultrasonic tests was also studied on them.From the results, a complex FW structure with coolant channels can be easily fabricated by the grooved plate type and rectangular tube type technique, using HIP equipment. The mechanical tests indicate that a joint with a bonding ratio of more than 88% has almost the same tensile properties and fatigue strength as base metal, though about a 20% reduction in impact value occurs in a joint with about a 98% bonding ratio. In ultrasonic testing, defects in joints with less than a 94% bonding ratio could be detected using a normal type probe, and with a focus type probe, defects could be detected in joints with a bonding ratio of less than 90%.
熱間静水圧加圧（HIP）による拡散接合は、核融合炉における第一壁（FW）やダイバータ／リミッタなどの高熱流束部品を組み立てるための候補手法の一つとして提案されている。本論文では、HIP接合の適用可能性を確認するために実施した実験結果について述べる。FWの模擬体を2種類のHIP接合技術を用いて作製した。接合部の機械的特性として、引張強さ、衝撃値、および低サイクル疲労強度を、拡散接合試験片を用いて評価した。また、超音波探傷試験による接合部の検出可能性についても検討した。その結果、溝付きプレート型および矩形管型の技術を用いることで、冷却チャネルを有する複雑なFW構造を容易に作製できることが示された。機械試験の結果から、接合率が88％以上の継手は、母材とほぼ同等の引張特性および疲労強度を有することが明らかとなった。一方、接合率が約98％の継手では、衝撃値が約20％低下した。超音波探傷試験では、接合率が94％未満の継手の欠陥は通常型プローブで検出可能であり、集束型プローブを用いた場合には、接合率が90％未満の継手の欠陥を検出可能であった。