Нещодавно команда Ян Шанлу, дослідника Центру досліджень і розробок лазерних інтелектуальних технологій виробництва Шанхайського інституту оптики та точного машинобудування Китайської академії наук,зробив новий прогрес у лазерному зварюваннівисокотемпературного сплаву на основі нікелю Ni-28W-6Cr, конструкційного матеріалу для реакторів четвертого покоління з розплавленими соляними реакторами. У цьому дослідженні вперше застосовано високопотужну технологію волоконного лазерного зварювання до сплаву Ni-28W-6Cr і використано технологію високошвидкісної камери для аналізу характеристик динамічного розтріскування в результаті термічного розтріскування лазерного зварювання. цього сплаву та з’ясувати механізм розтріскування. Результати дослідження були опубліковані в Journal of Materials Research and Technology (JMRT) під назвою Dynamic laser welding hot cracking behaviour and Mehanism of new structural material Ni-28W-6Cr alloy for the molten salt реактор. Журнал дослідження матеріалів та технології.
Ni-28W-6Cr high-temperature nickel-based alloy is a new structural material designed for China's new generation of high-temperature molten salt reactors (>850 градусів), з чудовою високотемпературною стійкістю та властивостями проти корозії розплавленої солі. Завдяки вищому рівню легування цього сплаву він має надзвичайно високу чутливість до гарячих тріщин при зварюванні, що створює загрозу безпеці експлуатації зварних з’єднань і конструкцій. Щоб покращити якість лазерного зварювання сплаву Ni-28W-6Cr і сприяти інженерному застосуванню ядерної енергії, існує нагальна потреба провести дослідження поведінки термічного розтріскування та факторів впливу лазерне зварювання високотемпературного сплаву на основі нікелю Ni-28W-6Cr, щоб вирішити проблему термічного розтріскуваннялазерне зварювання сплавушляхом з'ясування механізму розтріскування.
Група використала 10000-ватний лазерний процесор у поєднанні з технологією високошвидкісної камери, щоб проаналізувати динамічну поведінку розтріскування гарячих тріщин Ni-28W-6Cr сплаву під час лазерного зварювання, і отримано залежність між типом, кількістю, розміром і характеристиками поведінки гарячих тріщин при розширенні та потужністю лазера; з’ясовано фактори, що впливають на зародження та розширення гарячих тріщин (параметри лазерного процесу, сегрегацію елементів, фази виділення, напруги тощо), а потім з’ясовано механізм розтріскування гарячих тріщин при лазерному зварюванні сплавів. Ця робота закладає основу для регулювання термічного розтріскування лазерного зварювання сплаву Ni-28W-6Cr, реалізації бездефектного лазерного зварювання та формування сплаву, а також сприяння будівництву розплавленої солі нового покоління. реактори.
Дослідницька робота була підтримана Національним фондом природничих наук Китаю в рамках Програми молодіжного наукового фонду та Національної ключової програми досліджень і розвитку Китаю.
(a) Динамічне розтріскування сплаву Ni-28W-6Cr, звареного лазером, (b) Мікроструктура гарячих тріщин, зварених лазером, у сплаві Ni-28W{-6Cr .
Результати аналізу EBSD термічного розтріскування лазерного зварювання сплаву Ni-28W-6Cr: (a) розтріскування затвердіння, (b) розтріскування розрідження.
