AbstractPermeability of helium gas in SiC/SiC composites material, which is one of the most important properties in application of SiC/SiC composite for first wall and blanket of fusion reactors, was studied by using a vacuum apparatus. Three tubular and two flat plate SiC/SiC composites were prepared by different preparation processes. The measurement of permeability coefficient of helium gas was carried out with pressure ranging from 102 to 105 Pa at room temperature. The permeability coefficient of the SiC/SiC composite largely depended on the preparation method. In three tubular materials, the SiC/SiC composite made by both polymer impregnation and pyrolysis (PIP) and melt infiltration (MI) methods showed the lowest permeability, 9.1×10−7 m2/s, which was approximately two orders of magnitude smaller than one of the material made only by PIP method. The permeability of the flat plate SiC/SiC composites made by both liquid phase sintering (LPS) and hot pressing (HP) was approximately 1.5×10−9–4.0×10−11 m2/s. The difference of permeability was related to the microscopic structure, i.e. pores and cracks.
SiC/SiC複合材料のヘリウムガス透過率は、核融合炉の第一壁およびブランケットへのSiC/SiC複合材料の応用において最も重要な特性の一つであり、真空装置を用いて研究された。3種類の管状および2種類の平板状SiC/SiC複合材料が、異なる作製プロセスによって作製された。ヘリウムガスの透過率係数の測定は、室温で10²〜10⁵ Paの圧力範囲において実施された。SiC/SiC複合材料の透過率係数は、作製方法に大きく依存した。3種類の管状材料のうち、ポリマー含浸・熱分解法（PIP）と溶融含浸法（MI）の両方を用いて作製されたSiC/SiC複合材料は、最も低い透過率9.1×10⁻⁷ m²/sを示し、これはPIP法のみで作製された材料よりも約2桁小さい値であった。平板状SiC/SiC複合材料のうち、液相焼結法（LPS）とホットプレス法（HP）の両方を用いて作製されたものの透過率は、約1.5×10⁻⁹〜4.0×10⁻¹¹ m²/sであった。透過率の差異は、微細構造、すなわち気孔と亀裂に関連していた。