Materials research for nuclear fusion energy: analysing the flow properties of eurofer97

Abstract

In dit werk werden verscheidene mechanische eigenschappen van een ferritisch/martensitisch staal met verlaagde activatie (RAFM) geanalyseerd en vergeleken met het Europese referentiemateriaal, Eurofer97. Dit onderzochte RAFM-staal heeft een specifieke warmtebehandeling ondergaan met de bedoeling zijn mechanische eigenschappen te optimaliseren en is bedoeld om als structureel materiaal gebruikt te worden in fusiereactoren. De mechanische eigenschappen en het breukoppervlak werden op volgende manieren geanalyseerd: de Vickers-hardheidsmeter, de kerfslagproef, de trekproef en microscopie. In deze thesis zijn de eigenschappen die centraal staan de hardheid van het materiaal, de ductiel naar brosse breuk transitie temperatuur (DBTT) en zijn vloeigrens op zowel kamertemperatuur als op hoge temperatuur. Na de analyse van de mechanische eigenschappen werd een nieuwe, experimentele manier voor het benaderen van het materiaal zijn vloeigrens op verschillende temperaturen onderzocht. Het doel is om de volledige temperatuurafhankelijkheid van de vloeigrens uit een enkel proefstuk af te leiden. Indien deze techniek succesvol is, zal deze zorgen voor een grote reductie in het aantal proefstukken van een materiaal die nodig zijn voor het bepalen van deze afhankelijkheid. Indien het gaat om het testen van bestraalde monsters kan dit de kosten significant verlagen.