低活化鐵素體/馬氏體鋼（RAFM）是國際熱核聚變試驗堆（ITER）和我國聚變工程實驗堆（CFETR）包層模塊的首選結(jié)構(gòu)材料,針對CFETR開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)、成分及性能優(yōu)化的特種RAFM鋼,命名為CLF-1。本文采用光纖激光器對35mm CLF-1鋼進行窄間隙激光填絲焊接,獲得了成形良好,無氣孔、裂紋及未熔合等明顯缺陷的激光焊接接頭,系統(tǒng)研究了激光焊接接頭自熔焊打底層及填絲層顯微組織及力學(xué)性能,對比了焊后熱處理前后焊接接頭顯微組織、碳化物析出相的變化規(guī)律,及其對力學(xué)性能的影響機制。研究CLF-1鋼激光焊接特性,探索出15kW激光功率條件下可靠焊接的CLF-1鋼的最大板厚,確定窄間隙填絲焊接坡口鈍邊厚度,分析激光焊接接頭各區(qū)域顯微組織和力學(xué)性能;優(yōu)化設(shè)計坡口形狀和尺寸,確定激光填絲焊接最優(yōu)化的窄間隙坡口形式;最終對35mm CLF-1鋼進行激光填絲多層焊工藝研究,通過改變激光光束離焦量,對激光束在待焊工件上的能量分布加以控制,獲得最佳焊縫成形。實驗表明,+20mm離焦量最為合適,能最有效的改善CLF-1-鋼激光填絲焊的氣孔與未熔合缺陷,層間過渡平緩,同時也具有較寬的工藝適應(yīng)性,為該鋼... 

【文章來源】：北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 RAFM低活化鐵素體/馬氏體鋼研究現(xiàn)狀
    1.3 RAFM低活化鐵素體/馬氏體鋼焊接性研究現(xiàn)狀
        1.3.1 鎢極氬弧焊(TIG)
        1.3.2 熱等靜壓擴散焊(HIP)
        1.3.3 電子束焊(EB)
        1.3.4 激光焊(LBW)
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 實驗材料、方法和裝置
    2.1 試驗條件
        2.1.1 試驗材料
        2.1.2 試驗設(shè)備
        2.1.3 試驗方法
    2.2 顯微組織分析及力學(xué)性能測試
        2.2.1 金相組織觀察
        2.2.2 力學(xué)性能測試
第3章 CLF-1鋼激光自熔焊接特性的研究
    3.1 引言
    3.2 CLF-1鋼激光自熔焊接工藝優(yōu)化
        3.2.1 CLF-1鋼厚板鈍邊厚度的優(yōu)化
        3.2.2 13mmCLF-1鋼激光焊接工藝
    3.3 CLF-1鋼激光自熔焊接接頭組織特征
        3.3.1 CLF-1鋼激光自熔焊焊縫區(qū)元素成分分析
        3.3.2 CLF-1鋼激光自熔焊接接頭金相顯微組織形貌
        3.3.3 焊后熱處理對CLF-1鋼焊接接頭顯微組織及析出相的影響
    3.4 CLF-1鋼激光自熔焊接接頭力學(xué)性能研究
        3.4.1 焊接接頭顯微硬度測試
        3.4.2 拉伸性能
        3.4.3 沖擊韌性
    3.5 本章小結(jié)
第4章 35mm厚CLF-1鋼窄間隙激光填絲焊
    4.1 引言
    4.2 厚板CLF-1鋼打底焊
        4.2.1 窄間隙坡口的設(shè)計優(yōu)化
        4.2.2 窄間隙坡口打底焊工藝
    4.3 CLF-1鋼厚板激光填絲焊接工藝優(yōu)化
        4.3.1 填充層焊接工藝優(yōu)化
        4.3.2 窄間隙激光填絲焊接最優(yōu)工藝參數(shù)
    4.4 35mm窄間隙激光填絲焊接接頭組織分析
        4.4.1 激光填絲層焊縫區(qū)元素成分分析
        4.4.2 焊接接頭金相分析
        4.4.3 焊縫金屬TEM分析
    4.5 35mm窄間隙激光填絲焊接接頭填絲層力學(xué)性能分析
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與專利申請
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]中國低活化馬氏體鋼的激光焊接研究[D]. 韓明娟.江蘇大學(xué) 2009
[4]中國低活化馬氏體鋼TIG焊微觀組織與力學(xué)性能的研究[D]. 邵奇棟.江蘇大學(xué) 2009
[5]CLAM鋼TIG焊組織與性能的研究[D]. 顧康家.江蘇大學(xué) 2009



本文編號：3199660