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技術(shù)前沿

上海光機所在新型高溫鎳基合金激光焊接方面取得新進展

激光制造網(wǎng) 來源:上海光機所2023-08-31 我要評論(0 )   

近期,中國科學院上海光學精密機械研究所激光智能制造技術(shù)研發(fā)中心楊上陸研究員團隊在高溫熔鹽用新型結(jié)構(gòu)材料激光焊接方面取得新進展。研究團隊首次采用高功率激光器,...


近期,中國科學院上海光學精密機械研究所激光智能制造技術(shù)研發(fā)中心楊上陸研究員團隊在高溫熔鹽用新型結(jié)構(gòu)材料激光焊接方面取得新進展。研究團隊首次采用高功率激光器,實現(xiàn)了鎳基高溫合金的無缺陷焊接成形,并對焊接接頭顯微組織及力學性能進行了系統(tǒng)評價。相關(guān)研究成果以“Laser welding of GH3539 alloy for molten salt reactor: processing optimization, microstructure and mechanical properties”為題發(fā)表于Materials Characterization。


GH3539合金是我國自主研發(fā)的新型高溫鎳基合金,具有優(yōu)異的高溫機械和抗腐蝕性能,適用于超高溫(≥850℃)熔鹽環(huán)境。然而,較高的合金化導致該合金具有較高的焊接裂紋敏感性。為實現(xiàn)合金結(jié)構(gòu)部件的高效高質(zhì)激光焊接,團隊利用光纖激光焊接技術(shù),研究了不同焊接工藝參量對3mm板厚GH3539 合金焊接成形的影響,通過工藝優(yōu)化抑制了焊接裂紋、氣孔等缺陷的生成,首次實現(xiàn)GH3539 合金無缺陷焊接成形,在此基礎(chǔ)上對焊接接頭的顯微組織和常溫/高溫力學性能進行了系統(tǒng)評價;并分析了激光焊接接頭的拉伸斷裂行為,闡明了合金激光焊接接頭斷裂模式。該工作為推動GH3539鎳基高溫合金激光焊接技術(shù)發(fā)展和合金的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

圖 1:(a) GH3539激光焊接接頭焊接截面;(b) GH3539合金微觀組織;(c) GH3539合金激光焊接接頭XRD結(jié)果;(d) GH3539合金激光焊接接頭硬度分布; (e) 不同溫度下母材及焊接接頭的工程應(yīng)力-應(yīng)變曲線;(f) 不同溫度下母材及焊接接頭的平均延伸率

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激光應(yīng)用激光切割焊接清洗
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