镍基合金薄板焊缝性能及旋压组织性能演变

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目前中国将引进消化吸收第三代核电站AP1000核电技术,实现大型先进压水堆核电机组建设的自主化和国产化目标。AP1000采用屏蔽电机主泵作为核主泵,其中屏蔽套的成形技术是制约第三代核主泵自主制造的关键技术之一。该部件在高温高压且具有辐射与腐蚀性的环境下工作,设计寿命为60年。因此,对屏蔽套的机械性能、力学性能和耐腐蚀性能提出了苛刻的要求。本论文对不同工艺路线下,C-276屏蔽套焊缝性能进行了研究,主要工作如下:通过实验,分析研究了C-276在不同工艺参数,不同焊接方式,不同厚度下氩弧焊焊缝组织及力学性能,耐腐蚀性能,获得了氩弧焊焊接工艺参数对焊缝性能的影响规律,实现了C-276无缺陷焊接工艺。利用有限元分析软件Msc.Marc建立了焊接过程中不同厚度C-276焊接的有限元模型,获得了温度场及应力分布规律,并进行了实验验证:随板厚增加,焊缝宽度增加,焊缝坡口越平缓,板材越不易发生翘曲。将焊接薄壁筒形件进行减薄旋压,对比分析了焊缝、基体旋压前后性能的变化,获得了旋压减薄量与材料性能的相关性规律。实验证明:旋压焊缝减薄率达到80%,进行退火处理时,焊缝性能接近母材。本文获得了C-276焊缝性能以及旋压对其改变作用的相关规律,对于指导核主泵的制造具有重要意义。
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