Hostname: page-component-848d4c4894-p2v8j Total loading time: 0.001 Render date: 2024-06-04T08:35:56.023Z Has data issue: false hasContentIssue false
  • English
  • Français

Développement d'une liaison entre une briquette en composite carbone/carbone et une structure de refroidisseur en cuivre

Published online by Cambridge University Press:  08 March 2005

Jacques Schlosser ,
Jean-Jacques Cordier ,
Raphaël Mitteau  and
Alain Durocher
Jacques Schlosser
Affiliation:
Association EURATOM-CEA, DSM/DRFC/SIPP, CEA Cadarache 13108 St Paul lez Durance Cedex, France
Jean-Jacques Cordier
Affiliation:
Association EURATOM-CEA, DSM/DRFC/SIPP, CEA Cadarache 13108 St Paul lez Durance Cedex, France
Raphaël Mitteau
Affiliation:
Association EURATOM-CEA, DSM/DRFC/SIPP, CEA Cadarache 13108 St Paul lez Durance Cedex, France
Alain Durocher
Affiliation:
Association EURATOM-CEA, DSM/DRFC/SIPP, CEA Cadarache 13108 St Paul lez Durance Cedex, France
Get access

Abstract

La liaison entre une tuile en composite carbone/carbone (CFC) et un substrat métallique est du même type qu'une liaison céramique/métal. Elle est difficile à réaliser du fait des différences de dilatation entre les matériaux ce qui induit des contraintes internes très importantes. Pourtant dans la machine de fusion contrôlée Tore Supra (CEA Cadarache, 13108 St Paul Lez Durance, France) ce type de liaison, développée avec succès depuis de nombreuses années, a permis d'aboutir à la fabrication d'un limiteur toroïdal de 7,6 m2, ce qui représente la réalisation de jonctions CFC/métal de plus de 12 000 tuiles. Le procédé utilisé consiste en une structuration géométrique de la surface de CFC à joindre, par un traitement laser, ce qui permet un bon accrochage mécanique de la tuile avec la brasure ou le métal fondu.

Keywords

Controlled fusionplasma facing componentsmismatch of thermal expansionscarbon-copper bondingactive metal castingFusion contrôléecomposants face au plasmadilatations différentiellesassemblages carbone-cuivreactive metal casting
Type
Research Article
Information
Mechanics & Industry , Volume 6 , Issue 1: MÉCAMAT Aussois 2003 – Assemblages : des matériaux à la structure , January 2005 , pp. 117 - 125
Copyright
© AFM, EDP Sciences, 2005

Access options

Get access to the full version of this content by using one of the access options below. (Log in options will check for institutional or personal access. Content may require purchase if you do not have access.)

References

Yada, T., Koguchi, H., Reliability Evaluation of Joints of Ceramics and Metal (Consideration of Thermoelastic – Plastic Stress Around the Interface of Jointed Dissimilar Materials), JSME Int. J. Series I, 34(2) (1991) 163–170
K. Mizuno, K. Miyazawa, T. Suga, Characterization of Thermal Stresses in Ceramic/Metal Joint, J. Faculty Engng., the University of Tokyo (B) 39(4) (1988) 401–412
Hein, V.L., Erdogan, F., Stress Singularities in a Two-Material Wedge, Int. J. Fracture Mechanics 7(3) (1971) 317–330
Lipa, M., Chappuis, P., Deschamps, P., Brazed Graphite for Actively Cooled Plasma-Facing Components in Tore Supra. Description, Tests and Performances, Fusion Technology 19 (1991) 2041–2048 CrossRef
M. Lipa, P. Chappuis, G. Chaumat, D. Guilhem, R. Mitteau, L. Plöchl, Development and fabrication of improved CFC-brazed components for the inner first wall of Tore Supra, Proc. of the 18th SOFT, Kalsruhe, Germany, 1994, pp. 455–458
Schlosser, J., Chappuis, P., Chatelier, M., Cordier, J.J., Deschamps, P., Garampon, L., Guilhem, D., Lipa, M., Mitteau, R., In-service experience feedback of the Tore Supra actively cooled inner first wall, Fusion Engineering and Design 27 (1995) 203–209 CrossRef
T. Huber, L. Plöchl, N. Reheis, J.P. Cocat, J. Schlosser, The manufacturing and testing of the toroidal pumped limiter prototype elements for Tore Supra, in Proc. 16th IEEE/NPSS/SOFE, Champaign, 1995, pp. 716–719
Agarici, G., Beaumont, B., Bibet, B., Bremond, S., Bucalossi, J., Colas, L., Durocher, A., Gargiulo, L., Ladurelle, L., Lombard, G., Martin, G., Mollard, P., First Plasma experiments in Tore Supra with a new generation of high heat flux limiter for RF antenna, Fusion Engineering and Design 49-50 (2000) 145–150 CrossRef
Schlosser, J., Chappuis, P., Chatelier, M., Durocher, A., Guilhem, D., Lipa, M., Mitteau, R., Plöchl, L., Tonon, G., Tsitrone, E., Design, fabrication and testing of an improved High Heat Flux Element, experience feedback on steady state Plasma Facing Components in Tore Supra, Fusion Engineering and Design 39-40 (1998) 235–240 CrossRef
Schlosser, J., Chappuis, P., Durocher, A., Moncel, L., Garin, P., Development of actively cooled components for Tore Supra Toroidal Pump limiter, Physica Scripta T91 (2001) 94–97 CrossRef
Schlosser, J., Durocher, A., Huber, T., Chappuis, P., Garin, P., Knabl, W., Schedler, B., Material properties and consequences on the quality of Tore Supra Plasma Facing Components, J. Nuclear materials 307-311 (2002) 686–690 CrossRef
J. Schlosser, P. Chappuis, L. Doceul, M. Chatelier, J.P. Cocat, L. Garampon, P. Garin, R. Mitteau, A. Moal, L. Plöchl, G. Tonon, E. Tsitrone, Developments for an actively cooled toroidal pump limiter for Tore Supra, in Proc. 19th Symp. of Fusion Technology (SOFT), Lisbon, Portugal, 16–20 September 1996, pp. 447–450
A. Durocher, R. Mitteau, V. Paulus, J. Schlosser, Interface quality control by infrared thermography measurement, Proceedings of the 15th World Conference on Non-Destructive Testing, Roma, Italy, 15–21 Oct. 2000
Mitteau, R., Chappuis, P., Moncel, L., Schlosser, J., Evidence of damage in carbon fiber composite tiles joined to a metallic heat sink under high heat flux fatigue, J. Nuclear Materials 258–263 (1998) 972–977 CrossRef
L. Moncel, J. Schlosser, R. Mitteau, L. Plöchl, Active Metal Casting technique in Plasma Facing Components: characterization, in Proc. 20th Symp. of Fusion Technology (SOFT), Marseille, France, 7–11 September 1998, pp. 133–136
L. Moncel, Étude des mécanismes d'endommagement d'un assemblage Cuivre/Composite Carbone-Carbone sous chargement Thermomécanique, Thèse de l'université de Bordeaux I, 1999