锆/镍电子束环形接头应力分布分析
纯锆力学性能、与铀燃料相容性、抗辐照性能良好,广泛应用于核工业中,纯镍具有良好的力学性能与抗腐蚀性能,常用作结构材料.锆/镍异种材料间热物理性能差异大,冶金相容性差,目前没有熔化焊接的研究.采用电子束对锆/镍环焊缝进行焊接,对中焊接时接头由(γ-Ni + Ni5Zr)共晶 + Ni5Zr树枝晶复合结构组成,在残余应力的共同作用下导致焊接裂纹,接头强度仅有 36.4 MPa.通过偏束焊接得到了无裂纹接头,偏镍 0.5 mm 焊接时接头强度提高到 189 MPa.对不同焊接参数下接头应力场、温度场进行了有限元模拟研究,结合理论计算,揭示了由于环焊缝的结构特点,在焊接的起始阶段有再热现象,接头中具有较高的残余环向应力,偏锆焊接过程中热应力高,偏镍焊接有效降低了接头的残余应力与热应力,是裂纹消失的主要原因.
环焊缝、有限元、残余应力、焊接裂纹、温度场
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TG456.3(焊接、金属切割及金属粘接)
国家自然科学基金51774106
2023-11-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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