核电站控制棒驱动机构Canopy焊缝组织和性能研究

试验采用专用自动TIG焊机焊接核电站控制棒驱动机构Canopy焊缝,选用机械加工Y形环作为填充材料,研究Canopy焊缝组织和性能。结果表明:通过自动TIG焊,机械加工Y形环熔成的Canopy焊缝,成形良好,宽度适中,焊缝与母材冶金熔合良好;焊缝组织主要由板条状或骨架状铁素体与快速凝固的柱状奥氏体组成;经23.1~23.3MPa水压试验,Canopy焊缝表面无渗漏,无可见变形;维氏硬度结果表明:焊缝硬度在210HV左右,焊缝硬度分布均匀。该研究为核电站控制棒驱动机构Canopy焊缝用机械加工Y形环提供了宝贵的经验。

不同Y形环应用于核电站控制棒驱动机构Canopy焊缝焊接工艺及焊缝性能的研究

试验采用两种机械加工Y形环和一种拉拔Y形环应用于核电站控制棒驱动机构Canopy焊缝,研究不同Y形环对Canopy焊缝焊接工艺及焊缝性能的影响。结果表明:机械加工Y形环为整圈环,相比拉拔Y形环,更有利于定位焊;机械加工Y形环(控公差)与拉拔Y形环装配间隙范围相当,比机械加工Y形环装配间隙范围大,更有利于工程应用;3种Y形环熔成的Canopy焊缝组织主要由铁素体和柱状奥氏体组成,无明显差异;3种Y形环熔成的Canopy焊缝经23.1~23.3MPa水压试验,焊缝表面均无渗漏,无可见变形。该研究为机械加工Y形环应用于核电站控制棒驱动机构Canopy焊缝提供了宝贵的经验。

钛合金表面激光熔覆熔池的数值模拟

采用FLUENT软件建立钛合金激光熔覆熔池的数学模型,对高强度激光辐射下熔池的产生和发展进行数值模拟,分析了激光辐照时间对熔池表面温度场、流场速度分布的影响,对模拟结果和实际熔池的宽度与深度进行比较。结果显示,激光熔池在0.1 s之内,熔池温度、流动速度和几何尺寸急速增大,0.2 s之后,熔池的最大温度和最大速度趋于稳定,激光能量源呈高斯模式下激光熔池表面中心温度最高,近边缘处的流体速度最大。由于熔池自由表面的波动和外溢飞溅等现象,模拟熔池宽度明显大于实际熔道。