核级高硅含钛不锈钢激光-电弧复合焊接工艺及接头组织性能

• 作者: 张正浩 王传强 齐恩语 李云龙 吴世凯
• 来源期刊: 中国激光
• 关键词: 激光制造 材料 激光-氩弧复合焊接 高硅含钛奥氏体不锈钢 显微组织 力学性能
• 年，卷（期）: 2021,（14）
• 所属期刊栏目: 激光制造|Laser Manufacturing
• 页码范围: 75-85
• 页数: 11页
• 分类号: TG456.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202148.1402008

摘要

采用激光-氩弧电弧复合焊接方法对核级高硅含钛奥氏体不锈钢的包壳材料进行对接焊接,通过正交试验研究焊接工艺参数对焊缝气孔率的影响,并对焊缝的显微组织及接头的力学性能进行分析.试验结果表明,提高焊速和离焦量可以明显降低气孔的数量和尺寸,在优化的焊接工艺参数条件下可以获得成形良好和无气孔缺陷的焊缝;焊缝区组织为单一奥氏体相,焊缝区中心为粗大的柱状晶,熔合线附近焊缝区的晶粒尺寸减小,并存在细小的胞状晶和等轴晶;热影响区组织与母材基本相同,但其晶粒尺寸略大于母材;焊接接头的平均抗拉强度为607 MPa,约为母材抗拉强度的73％,平均断后延伸率为6.5％;拉伸断口处存在大量的撕裂棱和韧窝,其为典型的韧性断裂;焊缝区域的硬度在160 HV0.1左右,约为母材硬度的60％;180°的面弯和背弯结果合格,接头性能满足核反应堆中核燃料组件对包壳材料的技术要求.