Недавно группа Ян Шанлу, исследователь Центра исследований и разработок лазерных интеллектуальных производственных технологий Шанхайского института оптики и точного машиностроения Китайской академии наук,добился нового прогресса в лазерной сваркеиз жаропрочного сплава Ni-28W-6Cr на основе никеля, конструкционного материала для реакторов-жидкосолевых реакторов четвертого поколения. В этом исследовании впервые применяется технология сварки мощным волоконным лазером для сплава Ni-28W-6Cr и используется технология высокоскоростной камеры для анализа характеристик поведения термического растрескивания при лазерной сварке, динамического растрескивания. этого сплава и выяснить механизм растрескивания трещин. Результаты исследования были опубликованы в Journal of Materials Research and Technology (JMRT) под названием «Динамическая лазерная сварка, горячее растрескивание и механизм нового конструкционного материала Ni-28W-6Cr сплава для расплавленной соли». реактор. Журнал исследования материалов и технологий.
Ni-28W-6Cr high-temperature nickel-based alloy is a new structural material designed for China's new generation of high-temperature molten salt reactors (>850 градусов), с превосходной стойкостью к высоким температурам и коррозионными свойствами расплавленной соли. Вследствие более высокой легированности этого сплава он обладает чрезвычайно высокой чувствительностью к сварке горячих трещин, что создает угрозу безопасности эксплуатации сварных соединений и конструкций. Для улучшения качества лазерной сварки сплава Ni-28W-6Cr и содействия инженерному применению ядерной энергии существует острая необходимость в проведении исследований поведения термического растрескивания и влияющих факторов лазерная сварка жаропрочного сплава Ni-28W-6Cr на основе никеля, чтобы решить проблему термического растрескиваниялазерная сварка сплавапутем выяснения механизма растрескивания.
Группа использовала лазерный блок обработки мощностью 10{1}Ватт в сочетании с технологией высокоскоростной камеры для анализа динамического поведения растрескивания сплава Ni-28W-6Cr при лазерной сварке горячих трещин, и получили связь между типом, количеством, размером и характеристиками расширения горячих трещин и мощностью лазера; выяснены факторы, влияющие на рост и расширение горячих трещин (параметры лазерного процесса, сегрегация элементов, выделения фаз, напряжения и др.), а затем выяснен механизм образования горячих трещин при лазерной сварке сплавов. Эта работа закладывает основу для регулирования термического растрескивания при лазерной сварке сплава Ni-28W-6Cr, реализации бездефектной лазерной сварки и формовки сплава, а также содействия созданию расплавленных солей нового поколения. реакторы.
Исследовательская работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая в рамках Программы молодежного научного фонда и Национальной программы ключевых исследований и разработок Китая.
(a) Динамическое растрескивание сплава Ni-28W-6Cr, сваренного лазером, (b) Микроструктура горячих трещин, сваренных лазером, в сплаве Ni-28W-6Cr .
Результаты EBSD-анализа термического растрескивания сплава Ni-28W-6Cr при лазерной сварке: (а) растрескивание при затвердевании, (б) растрескивание при разжижении.
