Toho Metal：与等离子异种金属结合：高质量，功耗1/3或更少
东邦金属核聚变科学研究所
该研究小组新开发了一种使用等离子体的异种金属键合技术。
钨，熔点高
高导热铜合金等
一种性质完全不同的金属
我们成功地实现了高质量的加盟。
新技术开发：
这次成功开发的新技术是“在未来核聚变反应堆的开发和研究过程中诞生的技术”。
将来，我们将为改善支持社会基础设施的运输和建筑设备以及电力传输设备中使用的零件的性能做出贡献。
重新测试结果：
我们已经开发了一种使用等离子体的新的异种金属结合技术（粉末固相结合方法）。
粉末固相键合方法：
这项新技术解决了使用常规钎焊方法的问题，并成功地接合了高质量的W和Cu。 </ s> </ s> </ s>
这项技术的特点：
该技术的要点是以下三个要点（图1）。
①材料之间的间隙：“等离子体放电”
在用强力将接合材料相互挤压的同时，通过了大电流。
然后，在材料之间的间隙中发生了称为“等离子放电”的小闪电。
雷声袭击的地方部分融化并粘住。
但是，如果在该接合过程中甚至只有少量的氧气，则W会氧化并且会发生接合失败。
②抑制氧化物的形成
因此，使用具有强抗氧化作用的氢来抑制氧化物的形成。
③安装中间层：将钨和铜粉混合
为了减轻W和Cu之间的热膨胀的差异，设置了其中W和Cu粉末均匀混合的中间层。 </ s> </ s> </ s>
通过这种独创性，可以大大减少在关节表面附近出现的缺陷（图2）。
通过有效地抑制裂纹的发生，我们成功实现了W和Cu的高强度，高质量结合。
结果和未来发展的意义：
与钎焊方法相比，该技术在连接过程中不需要熟练的技术。
缺陷率低，并且在很短的时间内（几分钟到1小时）完成了连接。
其他连接技术：
此外，与目前正在研究的其他连接技术（加压烧结法* 1，热各向同性加压法* 2）等相比，功耗约为1/3至1/5。它可以节省能源并减轻环境负担。
核聚变研究所，自然科学研究所
https://www.nifs.ac.jp/press/200918.html
Development of advanced high heat flux and plasma-facing materials
Ch.Linsmeier1, M. Rieth2, J. Aktaa2, T. Chikada3, A. Hoffmann4, J. Hoffmann2, A. Houben1, H. Kurishita5, X. Jin2, M. Li6Show full author list
Published 9 June 2017 • © 2017 Forschungszentrum Jülich GmbH
Abstract
Plasma-facing materials and components in a fusion reactor are the interface between the plasma and the material part.
The operational conditions in this environment are probably the most challenging parameters for any material: high power loads and large particle and neutron fluxes are simultaneously impinging at their surfaces.
To realize fusion in a tokamak or stellarator reactor, given the proven geometries and technological solutions, requires an improvement of the thermo-mechanical capabilities of currently available materials.
IOPscience