收藏本站
《江苏大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

中国低活化马氏体钢TIG焊微观组织与力学性能的研究

邵奇栋  
【摘要】: 低活化铁素体/马氏体钢具有优良的力学性能和热物理性能(较低的辐照肿胀与热膨胀系数、较高的热导率),以及相对成熟的技术基础,被普遍认为是未来聚变示范堆和聚变动力堆的首选结构材料。中国低活化马氏体钢(CLAM钢)是具有中国自主知识产权的、成分及性能优化的低活化铁素体/马氏体钢。CLAM钢被定为中国设计研究的ITER试验包层模块的首选结构材料。由于低活化的要求,CLAM钢和其他低活化钢一样,采用W、Ta和V等合金元素来取代常规铁素体/马氏体钢中的Mo、Nb和Ni等。 本文针对5mm的CLAM钢板,采用TIG焊接方法,进行平板对接焊和T型焊实验,焊接完成后对焊件进行不同温度的焊后热处理。使用金相显微镜和扫描电镜观察CLAM钢焊接接头微观组织;使用维氏硬度计、拉伸试验机和冲击试验仪对焊接接头进行硬度及力学性能测试。根据观察和测试结果,运用冶金学原理和相关理论,对焊接热循环、金相组织、焊接接头的力学性能和硬度以及它们之间的相互关系进行研究分析。 研究结果表明,5mm厚平板对接实验中,单层焊和双层焊焊接接头中晶粒尺寸存在不同,但微观组织都为回火马氏体。随着焊后热处理温度的升高,焊缝中马氏体板条束分布逐渐均匀,同时焊缝中板条束也存在增大的趋势。两种焊接接头中都有微量M_(23)C_6碳化物析出。焊后热处理使双层焊焊接接头各区域硬度明显下降,并随热处理温度的升高而降低,实验表明810℃时焊缝金属的硬度下降幅度最大,降至与母材硬度相当。焊接接头抗拉强度也随焊后热处理温度的升高而降低,经760℃保温30min热处理的焊接接头抗拉强度为740MPa。经810℃热处理的接头抗拉强度降到700MPa以下。810℃的单层焊接头断裂在焊缝上,其余试样都断裂在远离焊缝与热影响区的母材上。热处理使接头冲击性能得到大幅提升,接头由脆性断裂转变成韧性断裂,未热处理的接头焊缝冲击功为9J,经760℃保温30min热处理的接头焊缝冲击功达108J,断口以韧窝为主。 CLAM钢T型焊接头焊缝成型良好,但接头翼板存在明显的角变形。半V型坡口的T型接头中,由于翼板与腹板的散热环境不同,翼板热影响区晶粒比腹板区精细。对比不同接头形式的三板T型焊接头,W型的三板T型焊接头具有填充金属少,晶粒尺寸小、腹板热影响区窄等优点。
【学位授予单位】:江苏大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TG407

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 方延平,戴革林,王保成,唐卫红;核聚变——消除人类能源危机的济世良方[J];物理与工程;2005年02期
2 雷玉成;顾康家;朱强;陈希章;巨新;常凤华;;中国低活马氏体钢熔化焊接头硬度与微观组织[J];焊接学报;2009年11期
3 吴宜灿;汪卫华;刘松林;黄群英;郑善良;王红艳;陈红丽;陈明亮;柏云清;宋勇;章毛连;柯严;李春京;李艳芬;胡丽琴;刘萍;李静惊;李莹;许德政;曾勤;陈义学;;ITER中国液态锂铅实验包层模块设计研究与实验策略[J];核科学与工程;2005年04期
4 刘松林;汪卫华;龙鹏程;李春京;吴宜灿;;ITER中国液态锂铅实验包层模块结构设计与加工[J];核科学与工程;2006年01期
5 黄群英;李春京;李艳芬;刘少军;吴宜灿;李建刚;万发荣;巨新;单以银;郁金南;朱升云;张品源;杨建锋;韩福生;孔明光;李合琴;室贺健夫;长坂琢也;;中国低活化马氏体钢CLAM研究进展[J];核科学与工程;2007年01期
6 高胜;章毛连;朱志强;黄群英;李春京;李艳芬;宋勇;邓铁如;孔明光;吴宜灿;FDS团队;;中国低活化马氏体钢CLAM在液态锂铅中腐蚀的初步实验研究[J];核科学与工程;2007年01期
7 李春京;黄群英;吴宜灿;FDS团队;;中国低活化马氏体钢CLAM热等静压扩散焊接初步研究[J];核科学与工程;2007年01期
8 乔建生;赵飞;黄依娜;万发荣;;CLAM钢的钨极氩弧焊及焊接后的结构与性能[J];核科学与工程;2008年04期
9 江泽民;;对中国能源问题的思考[J];上海交通大学学报;2008年03期
10 冯开明;;可控核聚变与ITER计划[J];现代电力;2006年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 谌继明;;聚变应用钒基合金结构材料的研究进展[A];2006全国核材料学术交流会论文集[C];2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 伏洋;张国胜;李凤霞;刘宝康;;青藏高原应对气候变化与生态环境安全策略[J];安徽农业科学;2010年05期
2 杨良;;太阳能电池光谱性能测试系统[J];阳光能源;2009年03期
3 孔宪武,董汉君,金丽霞,杨冬冬;中锰钢磨粒磨损试验研究[J];兵器材料科学与工程;1988年09期
4 徐祖耀;马氏体相变和贝氏体相变研究十年及其展望[J];兵器材料科学与工程;1988年10期
5 郭俊杰;精密字块凸模热处理工艺探讨[J];兵器材料科学与工程;1989年07期
6 罗虹,陈玉民,张志军;GCr15钢等温马氏体转变及残余奥氏体研究[J];兵器材料科学与工程;1991年07期
7 杜树昌,刘恒学;低碳马氏体钢形变强化研究[J];兵器材料科学与工程;1992年06期
8 韩文政,马丽丽,张平,姜厚温,迂元宏;中锰铸钢疲劳裂纹扩展行为研究[J];兵器材料科学与工程;2000年03期
9 李强,赵玉峰,董治中,陈金铭;铁基形状记忆合金0Cr12Ni6Mn16Si5的研制[J];兵器材料科学与工程;2002年05期
10 孙国光,张玉新,刘文西,陈金铭;热循环训练对FeMnSiCrNi合金记忆效应的影响[J];兵器材料科学与工程;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄波;黄群英;李春京;刘少军;FDS团队;;聚变堆包层CLAM钢冷却流道液压胀型模拟[A];安徽新能源技术创新与产业发展博士科技论坛论文集[C];2010年
2 凌新圳;黄群英;宋勇;高胜;朱志强;陈雅萍;FDS团队;;液态Pb及LiPb合金与聚变堆候选结构材料润湿性研究现状[A];安徽新能源技术创新与产业发展博士科技论坛论文集[C];2010年
3 杨志义;周涛;陈红丽;吕若君;金鸣;FDS团队;;中国液态锂铅实验回路DRAGON-IV MHD直管实验段设计与分析[A];安徽新能源技术创新与产业发展博士科技论坛论文集[C];2010年
4 戚益;顾钰;安冬;徐倩倩;杜鹃;罗艳;;生物质茜素类染料结构改性及其无助剂染色[A];中国化学会第十二届全国应用化学年会论文集[C];2011年
5 李振南;雷玉成;任闻杰;;CLAM钢激光焊T型接头残余应力及硬度分析[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
6 胡杰;姜志忠;黄继华;陈树海;赵兴科;张华;;聚变堆用CLAM钢电子束焊缝显微组织构成与形成机理[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
7 龚丽霞;王如竹;夏再忠;;新型吸附制冷机的研制与实验研究[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
8 胡宁宁;张永发;;复合智能矩形板的振动特性分析[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2003年
9 王军;吴万标;周锐;方秀玉;薛婷;;北京市能源消费特征和节能降耗途径研究[A];北京市第十五次统计科学讨论会获奖论文集[C];2009年
10 贾金生;;国际水电发展情况及对有关问题的思考[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(1)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宋鹏;铂铝合金粘结涂层的高温氧化行为研究[D];昆明理工大学;2010年
2 朱继保;细颗粒物的电收集技术研究[D];浙江大学;2010年
3 李社锋;低挥发份劣质燃料循环流化床燃烧特性研究[D];浙江大学;2010年
4 赵佳飞;纳米流体辐射特性机理研究及其在太阳能电热联用系统中的应用研究[D];浙江大学;2009年
5 徐飞;脉冲放电电凝并结合碱液吸收烟气多种污染物协同脱除研究[D];浙江大学;2009年
6 魏永刚;晶格氧部分氧化甲烷制取合成气的基础研究[D];昆明理工大学;2008年
7 黄小东;ICF激光驱动器前端系统关键技术研究[D];山东大学;2010年
8 姜星莉;经济全球化背景下中国能源安全问题研究[D];武汉大学;2010年
9 杨波;基于并网逆变器电能质量与变换效率的若干关键技术研究[D];浙江大学;2010年
10 陈国志;电力谐波和间谐波参数估计算法研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑慧涛;梯级水电站优化运行研究与应用[D];郑州大学;2010年
2 冯媛媛;热处理零件组织性能分布的计算机预测及其结构设计[D];山东农业大学;2010年
3 张哲衡;高能燃料燃烧流场的数值模拟与结构设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 李俊峰;奥镁公司隧道窑余热回收项目管理案例研究[D];大连理工大学;2010年
5 张瑞芝;硬硅钙石型硅酸钙纤维的合成和应用[D];长沙理工大学;2010年
6 曹恒淇;SnO_2基陶瓷半导体热电材料的研究及制备[D];长沙理工大学;2009年
7 亓金双;MW级风力发电机主轴制造项目财务分析[D];中国海洋大学;2010年
8 颜志强;能源安全对中国和平发展的挑战与对策分析[D];湘潭大学;2010年
9 张庆才;义和公司6万吨船用曲轴项目财务分析[D];中国海洋大学;2010年
10 徐楚锟;政府引导下的低碳经济融资方式研究[D];江西财经大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冯开明;;ITER实验包层计划综述[J];核聚变与等离子体物理;2006年03期
2 黄群英,郁金南,万发荣,李建刚,吴宜灿;聚变堆低活化马氏体钢的发展[J];核科学与工程;2004年01期
3 吴宜灿,柯严,郑善良,汪卫华,储德林,黄群英,刘晓平,许德政,王红艳,黄德所,朱晓翔,高纯静,李静惊,陈义学,吴斌,汪太平,柏云清,章毛连,刘松林,罗月童,刘萍,李春京,李强,童莉莉,翁晓毅,吴磊,王祥科,FDS课题组;聚变驱动次临界堆概念设计研究[J];核科学与工程;2004年01期
4 李强,黄群英,郁金南,李建刚,吴宜灿,何晓雄;CLAM钢、EUROFER97钢与钨在HT-7托卡马克中辐照后的表面分析[J];核科学与工程;2004年02期
5 黄群英,陈明亮,彭蕾,朱晓翔,陈义学,吴宜灿;聚变驱动次临界堆双冷嬗变包层材料活化计算与分析[J];核科学与工程;2004年03期
6 吴宜灿,汪卫华,刘松林,李静惊,王红艳,陈红丽,陈明亮,张士杰,黄群英,黄德所,郑善良,曾勤,胡丽琴,柏云清,章毛连,李艳芬,李春京,冯岩,宋勇,龙鹏成,FDS课题组;聚变发电反应堆概念设计研究[J];核科学与工程;2005年01期
7 刘松林,汪卫华,龙鹏程,吴宜灿;聚变发电反应堆双冷液态锂铅包层模块结构设计与分析[J];核科学与工程;2005年01期
8 陈明亮,黄群英,李静惊,曾勤,吴宜灿;聚变发电反应堆双冷液态锂铅包层活化分析和废料处理[J];核科学与工程;2005年02期
9 吴宜灿;汪卫华;刘松林;黄群英;郑善良;王红艳;陈红丽;陈明亮;柏云清;宋勇;章毛连;柯严;李春京;李艳芬;胡丽琴;刘萍;李静惊;李莹;许德政;曾勤;陈义学;;ITER中国液态锂铅实验包层模块设计研究与实验策略[J];核科学与工程;2005年04期
10 陈红丽;吴宜灿;柏云清;;聚变制氢堆高温液态包层热工水力学新概念研究[J];核科学与工程;2005年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;磁埸焊接[J];电焊机;1972年06期
2 J.斯图普;E.A.梅茨鮑尔;段淑娥;;HY-130钢焊缝的冶金特性[J];材料开发与应用;1980年09期
3 丰田政男;毕礼宝;;结构钢及其焊接接头整体屈服后失稳断裂的起始与断裂塑性[J];材料开发与应用;1980年04期
4 葛庆麟;沈芝霞;李昌能;陈润忠;;25Cr_2NiMoV转子钢焊接接头的疲劳特性[J];上海金属;1981年01期
5 ;全国锅炉行业青年焊工 焊接比赛基本知识考试试题[J];机械工人.热加工;1983年08期
6 盖铭雄;;用低頻振动减小焊接接头的残余应力[J];现代兵器;1984年04期
7 杨伟;;A3钢焊接接头冷弯不合格原因及其解决办法[J];焊接;1988年08期
8 徐孝安;;包钢P74钢轨焊接性能的研究[J];物理测试;1988年02期
9 吴佳林,夏丕旭;15MnVNq钢56mm厚板对接接头应变时效敏感性的研究[J];焊接学报;1989年02期
10 张初冬;;焊接过程瞬态组织预示的计算机模拟[J];焊接学报;1992年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王联国;;钛管-钛钢复合管板焊接接头射线检测[A];陕西省第十届无损检测年会论文集[C];2006年
2 张建;罗国强;沈强;李美娟;王仪宇;张联盟;;MB2/LY12异种金属真空扩散焊及界面组织[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
3 王宇;罗玉林;戴虹;陈丽;;高原地区钢轨现场焊平直度研究[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
4 段权;;压力容器用16MnR钢焊接接头疲劳裂纹扩展规律的研究[A];疲劳与断裂2000——第十届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2000年
5 阳代军;霍立兴;张玉凤;;国产塑料压力管道热熔对接焊机的研制与开发[A];2002年中国工程塑料加工应用技术研讨会论文集[C];2002年
6 梁希明;;高纯铝的焊接[A];安徽省焊接技术交流会论文集[C];2006年
7 马涛;唐连元;苗张木;;模块支墩厚板焊接接头CTOD韧度研究[A];中国船舶焊切技术暨新船型及海洋工程工艺发展高峰论坛论文集[C];2010年
8 郝传勇;李正林;毛先锋;;Ti-55(M)高温钛合金焊接接头力学性能[A];第九次全国焊接会议论文集(第2册)[C];1999年
9 董俊明;何兴利;;电阻焊管在混合硝酸盐溶液中的应力腐蚀破裂[A];第四届全国压力容器学术会议论文集[C];1997年
10 贾汝唐;;提高焊接接头疲劳可靠性的工艺探讨[A];铁路货车制造工艺学术研讨会论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 廖建国;新日铁开发出LNG罐用超级9%Ni钢板[N];世界金属导报;2006年
2 本版编辑 记者 魏敬民 子舒;为海洋钢结构增加安全砝码[N];中国船舶报;2008年
3 姜国芳;奥氏体不锈钢管道的焊接与耐蚀性[N];中国建设报;2006年
4 唐佩绵;住友金属耐疲劳焊接结构钢的开发[N];世界金属导报;2011年
5 唐诗全 余腾义;攀钢U75V钢轨铝热焊技术达到国内领先水平[N];中国冶金报;2007年
6 杨华平 何慧勇;耐硫酸露点腐蚀用钢焊材及焊接工艺的开发和应用[N];中华建筑报;2006年
7 ;低(超低)碳贝氏体钢的性能及用途[N];世界金属导报;2005年
8 郭廷杰;JFE关于造船用钢材的技术开发[N];世界金属导报;2007年
9 赵世平;重视钢筋电渣压力焊的节能作用[N];中国建设报;2006年
10 洪园;孙敏力 弧光下的激情燃烧[N];中国航天报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐荣正;镁合金焊接接头腐蚀行为及电弧喷涂防护研究[D];大连理工大学;2011年
2 吴良晨;超声频分量双周疲劳载荷作用下焊接接头的疲劳性能[D];天津大学;2008年
3 张春国;高强钢双金属焊接疲劳裂纹扩展机理及组织演化规律研究[D];长安大学;2013年
4 邹吉权;超高强度钢及其焊接接头的断裂行为研究[D];天津大学;2009年
5 王涛;基于断裂参量K因子的焊接接头等承载设计[D];哈尔滨工业大学;2012年
6 杨杰;面内/面外统一拘束参数及其与材料及焊接接头断裂韧性的关联[D];华东理工大学;2014年
7 张红霞;AZ31B镁合金及其TIG焊焊接接头疲劳断裂行为及评定研究[D];太原理工大学;2010年
8 车洪艳;铝合金汽车部件的变形及损伤行为[D];兰州理工大学;2008年
9 马崇;P92钢焊接接头IV型蠕变开裂机理及预测方法研究[D];天津大学;2010年
10 唐建群;LPG球罐腐蚀特性与再制造技术的基础研究[D];南京工业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李艳;采用有限元分析多因素对焊接接头裂纹尖端塑性区的影响[D];太原理工大学;2002年
2 王俊;结构钢焊接接头的J_(IC)测试方法研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
3 黄家伟;近α相钛合金与奥氏体不锈钢的相变超塑性扩散焊接研究[D];重庆大学;2004年
4 石锋;焊接技术实现大口径弯管的成形工艺研究[D];天津理工大学;2010年
5 束彪;2195铝锂合金焊接工艺及其接头组织性能研究[D];沈阳航空工业学院;2010年
6 谢蕊;AZ31B镁合金及其焊接接头平面应变断裂韧度的试验研究[D];太原理工大学;2010年
7 吴冰;不锈钢焊接接头疲劳失效评定方法研究[D];天津大学;2004年
8 毕越宽;石化装置用奥氏体不锈钢焊接接头的腐蚀与失效研究[D];兰州理工大学;2011年
9 丁方;非对称应力应变场焊接接头断裂性能及其安全性评定方法研究[D];西安理工大学;2005年
10 孙艾;铜钢焊接接头超声自动C扫检测与干扰消除技术研究[D];南京理工大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026