低活化馬氏體鋼因具有較高的熱導(dǎo)率、較低的輻照腫脹系數(shù)和熱膨脹等優(yōu)良的熱物理性能,被普遍認(rèn)為是未來(lái)聚變示范堆的首選結(jié)構(gòu)材料。聚變堆各部件的制造及裝配流程中涉及到塑性變形與焊接工藝,以擴(kuò)散連接為代表的固態(tài)連接技術(shù)聚變實(shí)驗(yàn)堆包層模塊的制造領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。本文在不同焊接工藝條件(焊接溫度、焊接壓力及保溫時(shí)間)及不同焊前變形條件(變形溫度、變形量)對(duì)低活化馬氏體鋼進(jìn)行真空擴(kuò)散焊接試驗(yàn),通過(guò)對(duì)擴(kuò)散焊接試樣進(jìn)行光學(xué)顯微觀察、掃描電鏡觀察、能譜測(cè)試以及X射線衍射觀測(cè),分析焊件母材及焊縫區(qū)的微觀組織形貌、界面相組成及元素分布情況;通過(guò)對(duì)焊件接頭進(jìn)行顯微硬度、室溫拉伸及沖擊試驗(yàn),比較熱處理前、后焊件力學(xué)性能差異,探究焊前塑性變形與焊接工藝參數(shù)對(duì)微觀組織和力學(xué)性能的影響規(guī)律,從而達(dá)到對(duì)低活化馬氏體鋼真空擴(kuò)散焊接的優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,低活化馬氏體鋼的原始母材顯微組織主要為板條馬氏體,在真空擴(kuò)散焊接的加熱及保溫過(guò)程中,低活化馬氏體鋼會(huì)發(fā)生再結(jié)晶及奧氏體化現(xiàn)象,當(dāng)焊接溫度較高或保溫時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生粗化的奧氏體晶粒。經(jīng)焊后熱處理,焊縫區(qū)顯微組織為回火馬氏體、殘余奧氏體。隨焊前變形溫度降低與變形量增大,馬氏體板條...

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
        1.1.1 核聚變
        1.1.2 聚變堆結(jié)構(gòu)材料
    1.2 低活化鐵素體/馬氏體鋼發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 低活化鐵素體/馬氏體鋼焊接工藝
        1.3.1 國(guó)外低活化鐵素體/馬氏體鋼焊接研究
        1.3.2 國(guó)內(nèi)低活化鐵素體/馬氏體鋼焊接研究
    1.4 擴(kuò)散焊工藝
        1.4.1 擴(kuò)散焊特點(diǎn)
        1.4.2 擴(kuò)散焊過(guò)程
        1.4.3 擴(kuò)散焊工藝參數(shù)
    1.5 低活化鐵素體/馬氏體鋼的塑性變形
    1.6 課題來(lái)源和研究?jī)?nèi)容
        1.6.1 課題來(lái)源
        1.6.2 課題主要研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料及方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 低活化馬氏體焊前塑性變形
    2.3 低活化馬氏體鋼擴(kuò)散焊接
        2.3.1 待焊件表面處理及清洗
        2.3.2 待焊件裝配
    2.4 焊后接頭熱處理
    2.5 擴(kuò)散焊接頭顯微組織測(cè)試
        2.5.1 焊縫顯微組織觀察
        2.5.2 X射線衍射(XRD)測(cè)試
        2.5.3 SEM形貌觀察及擴(kuò)散界面元素分析
    2.6 擴(kuò)散焊接頭力學(xué)性能測(cè)試
        2.6.1 擴(kuò)散焊接頭顯微硬度
        2.6.2 拉伸性能測(cè)試
    2.7 本章小節(jié)
第三章 低活化馬氏體鋼擴(kuò)散焊接工藝研究
    3.1 擴(kuò)散焊接頭顯微組織分析
        3.1.1 不同焊接溫度下接頭顯微組織
        3.1.2 不同焊接壓力下接頭顯微組織
        3.1.3 不同保溫時(shí)間下接頭顯微組織
        3.1.4 熱處理前后接頭顯微組織
    3.2 擴(kuò)散焊接頭力學(xué)性能分析
        3.2.1 母材力學(xué)性能
        3.2.2 接頭拉伸強(qiáng)度與沖擊功分析
        3.2.3 拉伸與沖擊斷口分析
    3.3 本章小節(jié)
第四章 焊前塑性變形對(duì)低活化馬氏體鋼焊件顯微組織影響
    4.1 焊前變形對(duì)焊件母材組織的影響
        4.1.1 焊前變形量對(duì)母材組織影響
        4.1.2 焊前變形溫度對(duì)母材組織的影響
    4.2 焊前變形低焊縫顯微組織影響
    4.3 焊件宏觀相對(duì)變形量分析
    4.4 焊件界面結(jié)合狀況分析
    4.5 EDS能譜分析
    4.6 XRD分析
        4.6.1 X射線衍射圖譜前處理
        4.6.2 晶內(nèi)結(jié)構(gòu)分析
        4.6.3 晶內(nèi)亞晶及位錯(cuò)密度
    4.7 本章小節(jié)
第五章 焊前塑性變形對(duì)低活化馬氏體鋼焊件力學(xué)性能影響
    5.1 焊前變形對(duì)焊件接頭顯微硬度影響
    5.2 焊前變形對(duì)焊件接頭拉伸性能影響
        5.2.1 拉伸強(qiáng)度分析
        5.2.2 拉伸斷口分析
    5.3 焊前變形對(duì)焊件接頭沖擊性能影響
        5.3.1 沖擊功分析
        5.3.2 沖擊斷口分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文



本文編號(hào)：3798561