Rivestimenti spessi di W su CuCrZr per applicazioni nei futuri reattori a fusione nucleare

Abstract

Sono stati realizzati simulacri per ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) depositando via
Plasma Spraying rivestimenti di W su substrati tubolari di lega CuCrZr. E’ stato ottimizzato uno strato
intermedio di Ni, Al e Si per accrescere l’adesione del W sulla lega di Cu e fornire un’interfaccia con coefficiente
di espansione termica intermedio. La struttura dello strato intermedio e la distribuzione degli elementi chimici
al suo interno e nel rivestimento è stata studiata mediante SEM, EDS, XPS, AES e ICP-ES, nel materiale tal
quale e dopo un trattamento termico di 24 ore a 550 °C. I risultati evidenziano che il materiale tal quale non
ha macroporosità e che non c’è diffusione a lungo raggio degli elementi chimici dovuta al processo di
deposizione. Il trattamento termico non sembra indurre migrazione di Al e Ni nel rivestimento di W.
La caratterizzazione è stata completata mediante misure di diffrazione dei raggi X in temperatura fino a 425
°C che mostrano come il rivestimento possa sopportare le tensioni che insorgono per il diverso coefficiente di
espansione termica di Cu e W.