潜在的な核融合発電所には、極端な条件に耐えることができる材料が必要です。酸化物分散強化（ODS）鋼は材料の最有力候補ですが、現在の製造には労働力とコストがかかります。

ODS 鋼の製造には通常、バルク材料を形成し、その後、鋼板またはシートに到達するまでの一連の複雑な圧延および熱処理ステップが必要でした。多くのステップと複雑な自然手順により、多くの場合、不均一な微細構造、信頼性の低い物理的特性、および高コストの最終製品が生成されます。

将来の核融合プラントにおける ODS 鋼の応用の可能性により、これらの材料を製造するための代替製造ルートを特定するという研究の関心が高まっています。

研究者らは現在、コールドスプレー蒸着と蒸着を組み合わせてODS鋼板を作成する新しいアプローチを開発しました。摩擦撹拌処理。作品は出版されたで核物質ジャーナル。

コールド スプレー蒸着では、ガス噴霧反応合成によって調製された粉末が直接使用され、事前のボール ミリング手順は必要ありません。最初の形成後、摩擦撹拌処理により、わずかに多孔質の材料が強化され、微細構造が微細化されます。

詳細な分析により、強度と延性の間の好ましいトレードオフを備えた、完全に緻密な最終的な ODS 鋼が明らかになりました。の検査微細構造は、ODS 鋼板を強化することが知られているナノサイズの酸化物粒子がかなりの密度で存在することを示しました。

新しいプロセスの拡張性を探る初期の研究は有望であり、ODS 製造の概念実証を提供します。鋼鉄はるかに単純なプロセスを通じて、全体的な製造コストの削減と高品質の材料の実現につながるはずです。

詳細情報:Xiang Wang et al、コールドスプレーおよび摩擦撹拌処理による酸化物分散強化（ODS）鋼板の製造、核物質ジャーナル（2024年）。DOI: 10.1016/j.jnucmat.2024.155076