高エネルギー水冷型ボールミルを用いた銅基 ODS 合金の開発

摘要

「銅合金は原型炉ダイバータには使えない」という見解が常識である。本当にそうだろうか？最近の概念設計案でのダイバータ要件を見ると、中性子照射量は数dpa程度まで抑えられており、既存の銅合金の使用限界との差は一桁程度まで縮まっている。既存の銅合金の使用限界を決定する主要な照射劣化は、0.1dpa程度で顕著になる延性の低下現象である。一方、照射による延性低下を抑制するような材料開発の例として、ナノスケールの酸化物粒子を分散させた鉄基酸化物分散強化(ODS)合金の成功がある。しかしながら銅のような延性の高い材料の粉末を従来の遊星型ボールミルによってメカニカルアロイング（MA）することは、ポットやボールに材料がへばりついてしまい、粉末回収量が極めて少なくなるという難点があり、MA中の回転数に限界がある。本研究では新たに、容器を常時水冷しながらMA可能な高エネルギーボールミル装置を用いて、銅基ODS合金粉末の試作を行った結果を報告する。