GH3535合金激光焊接头组织性能演变及腐蚀行为研究
玉昆
学位类型博士
导师周兴泰
2018
学位授予单位中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)
关键词激光焊接 镍基合金 组织演变 断裂机制 熔盐腐蚀
摘要GH3535镍基合金是第四代先进反应堆—钍基熔盐堆的主要结构材料,该合金在700℃高温,高腐蚀性的苛刻环境里具有良好的高温性能和耐熔盐腐蚀性能。不同于合金本身均匀的组织特征,焊接接头具有显微偏析、第二相析出和晶粒极不均匀的特性,这些特性使得焊接接头常常成为部件的薄弱环节。采用高热输入量的焊接方法焊接镍基合金常出现焊缝凝固裂纹、热影响区液化裂纹或再热裂纹等问题,因此采用小热输入的激光焊接技术是焊接GH3535合金的一种优选方案。然而有关GH3535合金激光焊接的研究极其匮乏。本文采用激光自熔焊方式进行GH3535合金焊接,研究关键工艺参数对焊缝气孔的影响及其形成机制,解决镍基合金焊缝存在大量气孔缺陷问题;基于熔盐堆高温高腐蚀性的服役特点,研究GH3535合金激光焊接头在高温短时热处理和低温长期时效的组织性能演变特性,获得GH3535合金接头组织性能演变规律;研究接头熔盐腐蚀行为,揭示激光焊接头腐蚀特性。采用高速摄像技术及表征方法分析了激光焊接过程匙孔的动态变化及熔池的流动特征。焊缝气孔的形成受匙孔稳定和熔池振荡影响,脉冲激光模式下由于熔池具有搅动效应而使得CO气孔减少,连续激光模式下由于激光匙孔的不稳定存在而使得焊缝气孔率较高。经过工艺的优化获得气孔率极小的焊接接头,对焊态接头的组织和性能进行了特性分析。基于凝固理论及试验研究,焊缝区枝晶间区域存在k
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/28525
专题中科院上海应用物理研究所2011-2018年
作者单位中国科学院上海应用物理研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
玉昆. GH3535合金激光焊接头组织性能演变及腐蚀行为研究[D]. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所),2018.
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