熔鹽堆是第四代反應(yīng)堆型中唯一的液態(tài)燃料堆,具有固有安全性高、無(wú)水冷卻、小型模塊化等獨(dú)有優(yōu)勢(shì)。目前唯一能夠在熔鹽環(huán)境成熟使用的Hastelloy N合金（UNS N10003）許用溫度僅為704^oC,要想實(shí)現(xiàn)高溫制氫等更高能效的應(yīng)用,運(yùn)行溫度需要進(jìn)一步提高,如850^oC以上。研發(fā)新合金需要較高的費(fèi)用,耗時(shí)較長(zhǎng)而且存在較大的風(fēng)險(xiǎn)。相比之下,在現(xiàn)有成熟合金上進(jìn)行改性更容易實(shí)現(xiàn)。從近期的應(yīng)用角度考慮,800H合金是十分合適的候選材料,因?yàn)樵摵辖鹪跉饫涠阎械膽?yīng)用已經(jīng)被系統(tǒng)地研究,而且它是ASME-BPV-NH（Section III）卷五種合金中唯一的許用溫度超過(guò)850?C的合金,數(shù)據(jù)庫(kù)完備。盡管800H合金具有非常好的高溫力學(xué)性能,但它的耐熔鹽腐蝕性能較差。將800H合金表面涂覆一層耐熔鹽腐蝕性能極好的Ni涂層,使其同時(shí)擁有其基體良好的高溫力學(xué)性能和其涂層優(yōu)異的耐熔鹽腐蝕性能,是解決這一問(wèn)題的有效方法。在常用的復(fù)合方法中,堆焊技術(shù)被廣泛應(yīng)用在核電領(lǐng)域,而且是一種能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化、大面積生產(chǎn)的工藝方法。但國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)有關(guān)800H合金表面堆焊純Ni的報(bào)道極少... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所)上海市

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

AMSE給出的800H，HastelloyN和316H合金的許用應(yīng)力[45]

表面堆焊純 Ni 的 800H 合金的組織與服役性能的研究弧焊（GTAW）是指用鎢極作為電極，加上氬氣進(jìn)行保護(hù) 1.2 所示，該工藝的優(yōu)點(diǎn)[56]在于：在焊接過(guò)程中，焊槍噴隔離層，使鎢極、熔池等不受空氣的影響，具有較好的保焊層的組織均勻致密，方便實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)等。800H 合敏感性，采用 GTAW 焊接方法能防止熱裂紋產(chǎn)生[57]。

第 1 章 緒論究了其高溫氧化行為后發(fā)現(xiàn)，在氧化過(guò)程中，堆焊后的合金表面會(huì)形成金屬和陶瓷氧化膜，阻礙基體元素向外擴(kuò)散以及氧的進(jìn)入，相比于原始 800H 合金，高溫抗氧化性能顯著提高。另外，國(guó)外有學(xué)者嘗試將表面堆焊純 Ni 的 800H 合金應(yīng)用于熔鹽堆中。美國(guó)ORNL的學(xué)者M(jìn)uralidharan等[52]利用激光堆焊的方法在800H合金表面堆焊純 Ni，研究了其成分變化和顯微硬度后發(fā)現(xiàn)：堆焊層與母材界面具有極好的冶金結(jié)合，激光能量越高，成分稀釋區(qū)域越大，母材元素進(jìn)入堆焊層的濃度也越高；激光堆焊過(guò)程可以修改表面元素成分，激光能量越高（2500-4000W），堆焊層中的元素分布越均勻；隨著遠(yuǎn)離表面的距離增加，堆焊層的顯微維氏硬度逐漸增大（如圖 1.3 所示）；堆焊層及熔合界面附近的硬度（181-208Hv），大于基體顯微硬度（165Hv）。然而該學(xué)者對(duì)關(guān)鍵的堆焊層顯微組織、界面力學(xué)性能以及耐熔鹽腐蝕性能未進(jìn)行系統(tǒng)研究。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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