激光熔凝核工程結(jié)構(gòu)材料不銹鋼的抗腐蝕性研究.pdf

1、不銹鋼是核工程結(jié)構(gòu)中常用的材料。大量用于制作燃料元件包殼，工藝管道，蒸汽發(fā)生器，泵，閥等，由于工作條件極端苛刻，盡管不銹鋼具有優(yōu)異的抗腐蝕性，但仍會出現(xiàn)許多腐蝕問題，例如應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕、隙縫腐蝕和點腐蝕等。 本文利用TJ—HL—T5000型CO2激光器對1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼基材和焊接接頭進行激光熔凝處理，改善焊接接頭抗腐蝕的均勻性，并提高不銹鋼抗腐蝕性能。利用JSM—6360V掃描電鏡、OXFORD能譜儀、OLY

2、MPUSGX51金相顯微鏡等儀器對熔凝層進行微觀檢測，利用CHI660B電化學(xué)分析儀對試樣進行抗腐蝕性試驗，分析其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)、化學(xué)成份與抗腐蝕性能的關(guān)系，并對影響腐蝕效果的因素進行了綜合研究。試驗結(jié)果表明： (1)激光熔凝層比不銹鋼基體具有更強的耐蝕性，這和熔凝層的結(jié)構(gòu)有關(guān)。1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼基體組織為單相奧氏體等軸晶，經(jīng)激光表面熔凝處理后，除組織形態(tài)發(fā)生了顯著變化外，在表面的熔化區(qū)獲得極細的等軸晶和超微晶。

3、 (2)由于焊接自身的工藝特點，造成焊接接頭的組織和性能不均勻，在核工程惡劣工況下，常出現(xiàn)晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕。激光熔凝焊接接頭中的薄弱環(huán)節(jié)—近焊縫區(qū)，可使近焊縫區(qū)的粗大組織細化，改善微觀結(jié)構(gòu)和成分偏析，從而提高抗蝕能力。采用加速腐蝕試驗方法，對焊接試樣施加拉應(yīng)力，發(fā)現(xiàn)近焊縫區(qū)經(jīng)激光熔凝后，應(yīng)力腐蝕傾向減小。陽極極化曲線測試結(jié)果也表明，激光熔凝后不銹鋼的抗晶間腐蝕能力有所提高。 本研究對不銹鋼焊接接頭采用激光熔凝改善其抗腐蝕性