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《clam鋼tig焊組織與性能的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要由于低活化鐵素體/馬氏體鋼(RAFM)具有較低的輻照腫脹和熱膨脹系數(shù)、較高的熱導(dǎo)率等優(yōu)良的熱物理性能和力學(xué)性能,以及相對較為成熟的技術(shù)基礎(chǔ),因此被普遍認(rèn)為是未來聚變示范堆和聚變動力堆的首選結(jié)構(gòu)材料。中國低活化馬氏體鋼(CI。AM)是具有中國自主知識產(chǎn)權(quán)的、成分及性能優(yōu)化的RAFM鋼。CLAM鋼被定為中國設(shè)計研究的ITER試驗包層模塊的首選結(jié)構(gòu)材料。由于低活化的要求,CLAM鋼和其他低活化鋼一樣,采用W、Ta和V等合金元素來取代常規(guī)鐵素體/馬氏體鋼中的Mo、Nb和Ni等。焊接技術(shù)和
2、工藝是CLAM鋼走向工程應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文參考了國際上其他RAFM鋼和普通馬氏體鋼的研究方法制定了實驗研究方案。對4mm的CLAM鋼板,使用TIG焊接方法對進行了焊前預(yù)熱和未進行焊前預(yù)熱的兩種試樣進行了焊接和焊后熱處理處理。利用金相顯微鏡和掃描電鏡觀察了CLAM鋼焊接接頭微觀組織、碳化物分布;利用硬度試驗和拉伸試驗對焊接接頭的硬度及力學(xué)性能進行了研究。根據(jù)觀察和測試結(jié)果,利用冶金學(xué)原理和相關(guān)理論對焊接熱循環(huán)、金相組織、碳化物的析出、焊接接頭的力學(xué)性能和硬度以及它們間的相互關(guān)系進行了研究分析。研究結(jié)
3、果可以看出,受焊接熱循環(huán)和焊后高溫回火處理的影響,焊縫區(qū)和近縫區(qū)的熱影響區(qū)形成了晶粒粗大的板條馬氏體,晶內(nèi)分布著密度極高的位錯,并且在晶界和馬氏體板條界處析出大量的細小短條形碳化物。較高密度的位錯有利于改善焊縫力學(xué)性能,細小的碳化物起到彌散強化作用,且對位錯運動起到阻礙作用。這使得焊縫具有較高的強度和比母材略高的硬度,但是碳化物的析出造成晶格畸變,使得焊縫并沒T江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文有出現(xiàn)明顯硬化現(xiàn)象;沖擊斷口大部分為纖維區(qū),韌窩明顯。而在靠近母材的熱影響區(qū)的金相組織為晶粒細小的回火馬氏體。在焊接熱循環(huán)過
4、程中,該區(qū)相當(dāng)于經(jīng)歷了一次回火過程,出現(xiàn)了馬氏體的分解和碳化物的聚集球化現(xiàn)象,該區(qū)尺寸較大的顆粒狀碳化物失去對位錯運動的阻礙作用,使強度降低,拉伸試樣在拉伸過程中斷裂在此處,并且硬度低于母材,出現(xiàn)較窄的軟化區(qū)。關(guān)鍵詞:低活化鋼;CLAM;核聚變;TIG;金相組織;碳化物江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論丈ABSTRACTAsiswell—known,reducedactivationferritic/martensiticsteels(RAF昀arecommonlyconsideredastheprimarystruc
5、turalmaterialsfortheDEMOfusionplantandthefirstfusionpowerreactorsbecauseoftheirexcellentthermophysicalpropertiesandmechanicalpropertiesandtheirrelativematuretechnicalfoundation.,forexamplethelowirradiationswellingandthermalexpansioncoefficient,hightherma
6、lconductivityetc..ChinaLowActivationMartensiticsteel(CLAM)istheRAFMwhichhaveindependentintellectualpropertyrightswithChineseandoptimizedchemicalcompositionandproperties.CLAMisconsideredastheprimarystructuralmaterialsfortheChinadesignedITERtestblanketmodu
7、le.AsothersRAFMs,W,TaandVetcinCLAMwereusedtoreplaceMo,NbandNietc.inconlmonferritic/martensiticsteels,becauseofthelOWactivationrequirement.WeldingtechnologyandprocessisoneofthekeytechnologiesforCLAMusinginproject.Inthispaper,wereferencedsomeresearchmethod
8、softheothersforeignRAFMsandthecommonferritic/martensiticsteelstomaketheexperimentandresearchscheme.Thepreheatedandnonpreheated4mmCLAMplateswereweldedbyTIG,thentheywerepost-weldheattreated.Microstructureandcarbidedistributi