熔鹽堆作為第四代反應(yīng)堆最具前景的堆型,其候選結(jié)構(gòu)材料鎳基合金N10003雖然具有良好的高溫力學(xué)性能、耐熔鹽腐蝕性能以及抗輻照性能。但是使用N10003合金制造大型設(shè)備十分困難,同時其高溫數(shù)據(jù)不齊全且價格昂貴。針對以上問題,本文采用鎢極氬弧焊(GTAW)的方法在304不銹鋼基體上堆焊ERNi-1焊絲,對焊接工藝參數(shù)、堆焊層焊態(tài)以及高溫時效時的組織和力學(xué)性能進(jìn)行研究,從而為熔鹽堆的結(jié)構(gòu)材料提供另一種思路。本文首先研究了堆焊電流和送絲速度對焊縫成形以及元素分布的影響,并得出了優(yōu)化的堆焊工藝參數(shù)為焊接峰值電流200A-220A,送絲速度1.5m/min。在優(yōu)化的工藝參數(shù)基礎(chǔ)上,研究了焊態(tài)堆焊層的組織、元素偏析、物相組成,以及硬度和彎曲性能。結(jié)果表明堆焊層與母材之間具有很好的冶金結(jié)合。對堆焊層在700oC時效1h至2000h后的硬度進(jìn)行測試,結(jié)果表明堆焊層第一層和第二層均發(fā)生不同程度的硬化而第三層硬度基本不變。系統(tǒng)全面地表征了堆焊層在700oC時效1h至2000h后晶界和晶內(nèi)析出相。在時效過程中,堆焊層第一層的晶界上形成相鄰分布的M₂₃C₆和TiC碳化...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 熔鹽堆特點及其結(jié)構(gòu)材料
        1.2.1 熔鹽堆特點
        1.2.2 熔鹽堆用N10003合金
    1.3 堆焊研究進(jìn)展
        1.3.1 堆焊技術(shù)和方法
        1.3.2 堆焊組織及時效研究
        1.3.3 堆焊力學(xué)性能評估
    1.4 研究目的和研究內(nèi)容
第2章 實驗材料、設(shè)備及表征方法
    2.1 實驗材料
    2.2 實驗設(shè)備
    2.3 材料表征
        2.3.1 顯微組織及相分析
        2.3.2 力學(xué)性能測試
第3章 堆焊工藝參數(shù)的研究
    3.1 前言
    3.2 堆焊工藝參數(shù)對焊縫成形的影響
    3.3 堆焊工藝參數(shù)對堆焊層元素分布的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 堆焊層焊態(tài)組織與性能研究
    4.1 前言
    4.2 焊態(tài)堆焊層組織
        4.2.1 非對流混合區(qū)與熱影響區(qū)的微觀組織
        4.2.2 堆焊層微觀組織
        4.2.3 堆焊層元素偏析與物相組成
    4.3 堆焊層力學(xué)性能研究
        4.3.1 顯微硬度
        4.3.2 彎曲性能
    4.4 本章小結(jié)
第5章 堆焊層高溫時效組織與力學(xué)性能的研究
    5.1 前言
    5.2 時效時間對堆焊層的力學(xué)組織的影響
    5.3 非對流混合區(qū)時效過程中微觀組織演變
    5.4 堆焊層時效過程中微觀組織演變
        5.4.1 堆焊層第一層時效過程中晶界析出相演變
        5.4.2 堆焊層第一層時效過程中晶內(nèi)析出相演變
        5.4.3 堆焊層第二層時效過程中晶界析出相演變
        5.4.4 堆焊層第二層時效過程中枝晶間析出相演變
        5.4.5 堆焊層第三層時效過程中組織變化
    5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號：3794217