A guard limiter concept with graphite brazed to a stainless steel base plate has been proposed in FER. The bonding of graphite and stainless steel was successfully done by vacuum brazing with an interlayer material of Mo or Cu. Mechanical strengths were measured by tensile and shear tests. Fatigue tests up to approximately 107 cycles were done.Heat load experiments were performed with electron beam equipment. Brazed materials with a Mo interlayer were subjected to a heat load up to 60 MJ/m2 (6 kJ/cm2). No complete failures were observed in every condition, but cracks were generated by heat loads greater than 40 MJ/m2 (4 kJ/cm2). The failures were generated in graphite near to the interface. Mechanical strength and thermal shock resistance were improved by the change from 1 to 3 mm in thickness of Mo interlayer. Residual stresses due to brazing and cool-down were analyzed with an FEM code, and the results were compared with strain measurements on the test specimen.A comparison study on interlayer materials is continuing, and heat load cycle tests are now underway for 10 MJ/m2(1 kJ/cm2), which is a target value based on the FER design.
FERにおいて、ステンレス鋼ベースプレートに黒鉛をろう付けしたガードリミッター概念が提案されている。黒鉛とステンレス鋼の接合は、MoまたはCuの中間層材料を用いた真空ろう付けにより成功した。機械的強度は引張試験およびせん断試験により測定された。約10^7サイクルまでの疲労試験が実施された。熱負荷実験は電子ビーム装置を用いて行われた。Mo中間層を有するろう付け材料は、60 MJ/m²（6 kJ/cm²）までの熱負荷に供された。すべての条件において完全な破壊は観察されなかったが、40 MJ/m²（4 kJ/cm²）を超える熱負荷によりき裂が発生した。破壊は界面近傍の黒鉛に発生した。機械的強度および熱衝撃抵抗は、Mo中間層の厚さを1 mmから3 mmに変更することにより改善された。ろう付けおよび冷却による残留応力はFEMコードを用いて解析され、その結果は試験片のひずみ測定値と比較された。中間層材料に関する比較研究は継続中であり、FER設計に基づく目標値である10 MJ/m²（1 kJ/cm²）に対する熱負荷サイクル試験が現在進行中である。