Different metals have been tested with respect to their thermal shock behavior simulating the slow energy deposition regime of NET. The metals evaluated for grain growth phenomena, melting, crack formation, recrystallization and partly their tensile properties after testing were W, W26Re, Mo, TZM, Nb, Ta, 1.4311 steel, Cu, and Ti6A14V. Thermal shock testing was performed using a 150 kV electron beam with a maximum input power density of 200 MW/m2 and a pulse length of 10 to 2000 ms.The tendency for crack formation is highest for W followed by TZM and W26Re. Mo samples formed only a few cracks during testing. No cracks could be observed on Cu, Ti, Nb, Ta, and steel samples. The tendency for crack formation for refractory metals is strongly dependent on grain orientation. The substrate temperature affects the tendency for crack formation too. Above a certain temperature, crack formation was not observed on W and Mo and their alloys. Thermal shock testing of tensile specimens, according to the slow energy deposition regime of NET, changes only to a small extent the UTS and strain. However, tensile strain is more affected than UTS by thermal shock testing above the melting threshold line.
異なる金属を、NETの緩慢なエネルギー堆積領域を模擬した熱衝撃挙動に関して試験した。結晶粒成長現象、溶融、割れ形成、再結晶、および試験後の一部の引張特性について評価した金属は、W、W26Re、Mo、TZM、Nb、Ta、1.4311鋼、Cu、およびTi6A14Vであった。熱衝撃試験は、最大入力出力密度200 MW/m²、パルス持続時間10〜200 msの150 kV電子ビームを用いて実施した。割れ形成の傾向はWが最も高く、次いでTZM、W26Reの順であった。Mo試料は試験中にわずかな割れのみを形成した。Cu、Ti、Nb、Ta、および鋼試料には割れは観察されなかった。難溶性金属の割れ形成の傾向は、結晶粒方位に強く依存する。基板温度も割れ形成の傾向に影響を与える。特定の温度を超えると、WおよびMoならびにそれらの合金には割れ形成は観察されなかった。NETの緩慢なエネルギー堆積領域に従った引張試験片の熱衝撃試験は、UTSおよびひずみをわずかに変化させるのみである。しかしながら、溶融閾値線を超える熱衝撃試験では、引張ひずみはUTSよりも大きな影響を受ける。