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1、核电设备典型镍基合金焊接接头力学性能评定及焊缝金属热裂纹敏感性分析上海交通大学硕士学位论文核电设备典型镍基合金焊接接头力学性能评定及焊缝金属热裂纹敏感性分析姓名:张茂龙申请学位级别:硕士专业:材料加工工程指导教师:陆皓;牛明安20030301海交通夫学硕士论文核电设备典型镍基合金焊接接头力学性能评定及焊缝金属热裂纹敏感性分析摘要本文以秦.二期核电站反应堆压力容器接管一安全端异种金属镍基合金接头焊接为背景。秦山二期核电站反应堆压力容器,是我国制造的首台级的反应堆压力容器,其中的镍基合金部件及合金系统,有关的镍基合金
2、焊接材料均采用了合金系统材料应用于反应堆压力容器在国内是首次。其接管一安全端异种金属镍基合金焊接,即带有不锈钢堆焊层的低合金钢和不锈钢之间的焊接,一直是反应堆压力容器焊接巾最大难点之一,主要问题依然是微裂纹和力学性能塑性下降。本课题结合秦山二期核电站反应堆压力容器的制造,在产品接管一安全端异种金属接头实施焊接前,通过试验分析研究以明确焊缝金属中产生裂纹和塑性下降的原因和影响因素,以优化焊接一艺参数。本文主要进行了如下几方面工作:讨论了镍基合金焊接的几个主要问题,即焊接热裂纹、焊缝巾气孔和焊缝金属塑性下降等,对热裂
3、纹产生的机理、镍基合金热裂敏感性较强、易产生气币塑性下降的原因作了初步的讨论。进行了焊缝金属性能试验,就所选用的焊接材料和确定的自动脉冲氩弧焊工艺进行堆焊、板对接和管子对接焊接对比试验,对焊缝金属的金力学试验结果进行分析讨论。对出现的问题:焊缝中的微裂纹、气孔和焊缝金属塑性彳足就其产生的原因进行分析,探讨焊接材料化学成分和焊接工艺参数等条件对其的影响程度。对合金焊接热裂纹敏感性进行了分析和评价。进行了验证试验,完全模拟反应堆雎力容器接管一安全端异种金属接头的结构特征和焊接条件,制备和焊接试件。在焊缝金属性能试验和
4、分析的基础上,为降低热裂纹、气孔敏感性,减少焊缝金属塑性下降量,提山优化的焊接工艺参数和辅助工艺措施。对焊接完成后的试件焊接接头、焊缝金属的理化和力学性能按反应堆压力容器技术条件的相应要求进行全面的评定。通过试验和分析,本文对焊接材料化学成分、工艺参数和辅助工艺措施等因素对合金焊接性的影响程度作了初步的分析研究。对反应堆压力容器接管一安全端接头镍基合金焊接提出了一套完整的优化工艺,有效地解决了焊接热裂纹、气孔和焊缝金属塑海交通人学硕二:论文性降低等问题,对反应堆压力容器的制造提供了技术保障。关键词:镍基合金,焊接
5、,力学性能,热裂纹海交通大学硕士论文.??..?‘?.。...?..:?,.,,,。。,..海交通人学硕士论文.....,,,,...,.,,,.上海交通大学上海父逋大罕学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究:作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到奉声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:夯浓矿日期:伽文年弓月日上海交通大学
6、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交沦文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进亍检索,可以采朋影印、缩印或扫描等复制手段保存年汇编本学位论文。保密函在弓年解密后适川木授权书。本学位论文属丁不保密口。请在以二疗框内打“√”丈签钇学位酗竹青指导教师签名辛德屹诮∞日期巾年月出湘每乍,日期:了月旷日海交通大学学位沦文答辩决议书所以’’利【再捌料棚瑗张茂龙与、论艾题瘕电馅安型
7、锰瑾台主辑援礁爱力等饪自评足硬婢疆重届投裂更敞密悭萄、电爸娜日姘地却孵崩支逋大髻瓶饪弘主毡鲻委员会成员姓名学位职称签乞承援汪醚毒土向炙通太嘻可遗哞撇.上喝乏通气寻姚萄穗哪、每日髭局工向锯Ⅸ厂稻阪玄司多杉;照儆毛蛸殳遁久孳拗受力,薹评语丰¨次议:讫.殳从泰山二鞠∞Ⅳ姚礁医力涪强镌嚆/安玺瑞寻科生属饶甚莒盘气雉件下酌讽舷仟腰酸拟毋遭行碍癌力学程毹幺凸气足,升长刷倒?“城驾斛疗纠姐气象舛下瑶癯崩泌拍伍硬煽晌因熹。记心研艽攻呆对偿’嬲啼徽痒为髫辩牢糨乏痛楚,缸呈知日日,舒铷狮刍铭也地仅删列‘】趣?∞‖疋表决结果:,,识迫
8、,答辩委员会主席≈建峰。签名,海交通人学硕二论文第一章绪论第一章绪论.研究背景和目的材料、能源和信息是现代科技发展的三大支柱,而能源是人类生存和发展的基础,是国民经济的攮础产业。在新能源的丌发中,核能是比较现实的选择之?,核能将成为二一世纪主要的能源,人们已普遍认为,核能是一种安全、可靠、经济和清洁的能源,符合可持续发展的方向。核电站是核能和平利用的主要途径,压水堆核电站
