發(fā)布時間：2022-02-18 16:13

　　316L鋼和T91鋼是加速器驅動次臨界系統(tǒng)（ADS）的理想結構材料,鉛鉍共晶合金（LBE）則是ADS系統(tǒng)中理想的冷卻劑和散裂靶材料,316L/T91異種鋼焊接接頭因具有良好的高溫性能和耐蝕性能而在第四代核電開發(fā)中有著廣泛應用。異種鋼接頭在服役過程中要面對高溫、高壓、液態(tài)LBE腐蝕等環(huán)境,因此實現316L奧氏體鋼和T91馬氏體鋼的優(yōu)質焊接,探究提高其焊縫耐LBE腐蝕的有效方法,為316L和T91鋼在未來核電開發(fā)領域的應用提供參考,具有重要的理論意義和實際應用價值。為了提高異種鋼接頭性能,本文采用自制的四種釩元素含量不同（0 wt.%、0.2wt.%、0.4 wt.%和0.6 wt.%）的焊絲作為填充材料,使用鎢極氬弧焊（TIG）的方式對316L和T91進行焊接并對其焊縫進行400℃、飽和氧濃度的液態(tài)LBE腐蝕試驗,通過分析和對比其焊接接頭的微觀組織與力學性能差異以及腐蝕后表面形貌與截面氧化層的生成狀況,探究釩元素對316L/T91焊縫組織、性能以及耐LBE腐蝕能力的影響。對四組焊接接頭試樣進行金相觀察和相關力學性能測試后發(fā)現,四種焊絲所得的焊縫組織都是由奧氏體加δ鐵素體組成,隨著焊絲中釩... 

【文章來源】：江蘇大學江蘇省

【文章頁數】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 釩元素在金屬中的作用
        1.2.1 釩元素在鋼中的強化機理與應用
        1.2.2 釩元素對材料焊接性的影響
        1.2.3 釩元素對焊縫金屬組織和性能影響的研究現狀
    1.3 316L奧氏體鋼和T91 馬氏體鋼的焊接特點
        1.3.1 316L奧氏體鋼和T91 馬氏體鋼簡介
        1.3.2 316L/T91 異種鋼焊接的特點
        1.3.3 316L/T91 異種鋼焊接的研究現狀
    1.4 結構材料在液態(tài)鉛鉍中的腐蝕研究
        1.4.1 世界能源現狀及核能的發(fā)展
        1.4.2 加速驅動次臨界系統(tǒng)(ADS)
        1.4.3 鉛鉍共晶合晶(LBE)及其對結構材料的腐蝕
        1.4.4 結構材料在液態(tài)LBE中腐蝕的研究現狀
    1.5 本文的研究意義及主要研究內容
        1.5.1 研究意義
        1.5.2 研究內容
第二章 試驗材料、設備及方法
    2.1 引言
    2.2 試驗材料
        2.2.1 試驗用316L和 T91鋼
        2.2.2 試驗用鉛鉍合金
    2.3 試驗過程
        2.3.1 焊絲制備過程
        2.3.2 焊接試驗過程
        2.3.3 焊縫試樣表征
        2.3.4 腐蝕試驗過程
        2.3.5 腐蝕試樣表征
第三章 釩元素對316L/T91 異種鋼焊接接頭顯微組織及力學性能的影響
    3.1 引言
    3.2 不同釩含量的316L/T91 焊接接頭的微觀組織和力學性能
        3.2.1 焊縫金相組織分析
        3.2.2 拉伸性能
        3.2.3 沖擊韌性
        3.2.4 顯微硬度
    3.3 本章小結
第四章 釩對316L/T91 焊縫在靜態(tài)LBE中腐蝕行為的影響
    4.1 引言
    4.2 200h靜態(tài)腐蝕試驗
        4.2.1 表面分析
        4.2.2 截面分析
    4.3 500h靜態(tài)腐蝕試驗
        4.3.1 表面分析
        4.3.2 截面分析
    4.4 1000h靜態(tài)腐蝕試驗
        4.4.1 表面分析
        4.4.2 截面分析
    4.5 焊縫在靜態(tài)LBE中的腐蝕機理及釩元素對其腐蝕行為的影響
        4.5.1 靜態(tài)腐蝕機理
        4.5.2 釩元素對焊縫腐蝕行為的影響
    4.6 本章小結
第五章 釩對316L/T91 焊縫在高速流LBE中腐蝕行為的影響
    5.1 引言
    5.2 200h高速流腐蝕試驗
        5.2.1 表面分析
        5.2.2 截面分析
    5.3 500h高速流腐蝕試驗
        5.3.1 表面分析
        5.3.2 截面分析
    5.4 1000h高速流腐蝕試驗
        5.4.1 表面分析
        5.4.2 截面分析
    5.5 焊縫在高速流LBE中的腐蝕機理及釩元素對其腐蝕行為的影響
        5.5.1 高速流腐蝕機理
        5.5.2 釩元素對焊縫腐蝕行為的影響
    5.6 本章小結
第六章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
在學期間發(fā)表的學術論文及其他科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]鉛鉍共晶合金的流動速度對CLAM鋼腐蝕行為的影響[J]. 陳鋼,雷玉成,鞠娜,朱強,王丹,李天慶.  材料導報. 2019(22)
[3]410不銹鋼在550℃流動的鉛鉍共晶合金中的腐蝕行為[J]. 鞠娜,雷玉成,陳鋼,朱強,李天慶,王丹.  材料導報. 2019(20)
[4]不同合金成分的T91/316L焊縫在550℃高流速液態(tài)鉛鉍共晶合金中的腐蝕行為[J]. 肖龍仁,雷玉成,朱強,李天慶,陳鋼,羅夢,趙軍,陳文彬.  材料導報. 2019(11)
[5]CLAM鋼焊縫在550°C流動的鉛鉍合金中的腐蝕行為[J]. 雷玉成,陳鋼,朱強,鞠娜.  焊接學報. 2019(04)
[6]焊絲成分對T91/316L異種鋼焊接接頭微觀組織和力學性能的影響[J]. 肖龍仁,雷玉成,朱強,李天慶,陳鋼,羅夢,趙軍,陳文彬.  材料導報. 2018(20)
[7]淺析我國能源轉型中的機遇與挑戰(zhàn)[J]. 張曉.  科技風. 2018(23)
[8]壓水堆一回路主管道316L不銹鋼的電化學腐蝕行為[J]. 汪家梅,Farzin Arjmand,杜東海,陳凱,賴平,高文華,張浩,郭相龍,張樂福.  工程科學學報. 2017(09)
[9]316L鋼焊接接頭在液態(tài)鉛鉍合金中的空泡腐蝕研究[J]. 雷玉成,常紅霞,郭曉凱.  焊接. 2017(02)
[10]中國低活化馬氏體鋼TIG焊焊縫耐液態(tài)Pb-Bi腐蝕性能分析[J]. 李天慶,顧俊,雷玉成,陸超,黃飛.  焊接學報. 2016(11)

博士論文
[1]面向ADS系統(tǒng)的T91鋼組織與性能調控方法[D]. 史子木.中國科學技術大學 2015
[2]中國新能源發(fā)展研究[D]. 張海龍.吉林大學 2014

碩士論文
[1]焊絲成分對T91/316L焊接接頭力學性能的影響及其焊縫在液態(tài)LBE中的腐蝕行為[D]. 肖龍仁.江蘇大學 2018
[2]316L不銹鋼焊縫耐高速流液態(tài)鉛鉍腐蝕性的研究[D]. 羅夢.江蘇大學 2018
[3]鈦/銅異種金屬冷金屬過渡技術及接頭腐蝕行為[D]. 馮振.蘭州理工大學 2014
[4]核廢料處理方法及管理策略研究[D]. 郝卿.華北電力大學 2013



本文編號：3631142