Inconel625合金TIG焊接头组织及力学性能

采用TIG焊,通过改变焊接工艺参数,对厚6 mm的Inconel625合金板材进行施焊。利用光学显微镜观察焊接接头显微组织,万能试验机测定焊接接头力学性能。结果表明:焊缝区为典型铸态组织,中间有少量等轴晶,在等轴晶的两侧为柱状晶区,热影响区组织未发生晶粒粗大现象,焊接接头的抗拉强度与母材的抗拉强度相当。

组装间隙对铜和陶瓷套封结构钎焊的影响

为掌握铜与陶瓷内套封结构的钎焊工艺,以套封长度20 mm的铜柱和陶瓷套的内套封结构为研究对象,选用Ag72Cu丝状钎料,采用Mo-Mn金属化法和真空钎焊工艺,开展了钎焊试验。针对套封结构的组装间隙开展了试验研究,通过破坏性试验和金相观察,分析了内套封结构的外观成型,钎料填缝性能和接头界面组织。结果表明,制定的组装方案定位容易,装配难度小。在拟定工艺下施焊,钎料填满整条焊缝,钎缝结合良好。0.3~0.4 mm的组装间隙能较好的保证钎焊质量。间隙较大时,界面迁移扩散明显。

金属铪电子束焊接几何缺陷控制工艺

针对铪开展了电子束焊接研究,发现在焊缝表面存在凹陷及内部存在钉尖的几何缺陷,分析了焊缝表面凹陷及飞溅的成因,认为焊缝间隙是导致焊缝凹陷的主要原因。通过控制零部件组装配合量解决了焊缝凹陷过大的问题,明显控制了飞溅,进一步通过改进清洗工艺彻底消除了飞溅缺陷。对焊缝内部的钉尖及根部气孔的成因进行了机理分析,认为电子束焊焊缝的成形机制及锁底焊缝结构是导致内部缺陷产生的主要原因。通过试验得到了聚焦电流对焊缝根部钉尖尺寸的影响规律,采用上聚焦的方式焊接可以使钉尖得到有效的控制,再通过引入圆波扫描电子束焊接彻底解决了钉尖及根部气孔缺陷。焊后对焊缝进行了表面检验、渗透检验、金相检验、腐蚀性能试验等,各项检测指标均满足要求。

Al_2O_3陶瓷/AgCuTi/GH99高温合金的钎焊接头力学性能

采用AgCuTi钎料对Al_2O_3陶瓷与GH99高温合金进行了钎焊连接,研究了工艺参数(连接温度、保温时间)的变化对接头力学性能的影响,并分析了不同参数下接头的断裂位置。结果表明:保温5 min时,在不同的连接温度下进行钎焊,随着连接温度的升高,接头的抗剪强度先增大后减小,在900℃时取得最大值,为127.24MPa,连接温度较低时,主要断裂于Al_2O_3/钎料侧,随着温度的升高,接头TiNi3反应层增厚,因此还有部分断裂于TiNi_3反应层/钎料界面;在连接温度为900℃时,随着保温时间的延长,接头的抗剪强度逐渐降低;保温时间较短时,主要断裂于Al_2O_3/钎料界面;保温时间过长,TiNi_3反应层延伸入钎料中部且厚度大大增加,在该反应层中产生微裂纹,造成接头强度大大降低,此时部分断裂于钎料中部及TiNi_3反应层中。

锆基燃料单棒制造过程质量控制及改进

基于反应堆运行安全提升需求,新型锆基燃料单棒对芯块端面标识、端塞结构以及充氦堵孔压力进行了部分更改,且项目对质量控制有着极高的要求,这为锆基燃料单棒的芯块烧结、清洗烘干、管子端塞匹配、芯块装管、真空电子束环缝焊接、堵孔焊接等过程带来了新的问题与挑战。中国核动力研究设计院承担锆基燃料单棒制造任务以来,根据院所相关质量管理文件,严格按照质量控制要求,持续改进并加严内控指标,充分借鉴和吸收先进质量管理及生产理念,有效结合锆基燃料单棒实际批生产过程,针对性开展制造过程中的质量控制,有力保障了产品锆基燃料单棒生产供货任务保质保量完成。