Brazed joint of spherically-bounded joining members of carbon fibre reinforced carbon and the molybdenum alloy TZM

摘要

Zum Studium von Erosionsmechanismen an Kohlenstoffwerkstoffen - insbesondere kohlefaserverstärkten Kohlenstoffwerkstoffen (CFC) -für künftige Komponenten im plasmabelasteten Fusionseinsatz wurde ein wassergekühltes Versuchsbauteil (Testlimiter) entwickelt, das als Lötverbund die Möglichkeit bietet, für verschiedenste plasmaberandende Werkstoffe aktuelle Fragestellungen zu Plasma-Werkstoff-Wechselwirkungen unter fusionstypischen Bedingungen zu untersuchen. Geschildert wird die Entwicklung einer Verbindungstechnik, die reproduzierbar praktisch fehlerfreie Lötverbindungen von Teilen mit räumlicher Fügefläche gewährleistet. Im Testeinsatz wurde ein aktiv gekühlter Testlimiter, der als Lötverbund des CFC-Werkstoffs SEPCARB-N11 mit der Molybdänlegierung TZM gestaltet ist, erfolgreich mehr als 100 Plasmaentladungen bis zu einer Maximallast von etwa 30 MW/m~2 ausgesetzt.%A water cooled test device (test limiter) was developed which made it possible as a braze joint to investigate current questions on plasma-material interactions under typical fusion conditions in the study of erosion mechanisms on carbon materials, in particular, carbon fibre reinforced carbon materials (CFC) for future components in plasma loaded fusion application. A bonding technique is described which reproducibly ensures practically error-free brazed joints of parts with spatial joint surfaces. In the test application, an actively cooled test limiter, formed with the CFC material SEPCARB-N11 with the molybdenum alloy TZM as brazed joint, was successfully exposed to more than 100 plasma discharges up to a maximum load of about 30 MW/m~2.