哈氏C-276薄板激光焊接接頭疲勞性能研究.pdf

1、碩士學(xué)位論文哈氏C一276薄板激光焊接接頭疲勞性能研究FatiguePropertyResearchofLaserWeldedJointsofHastelloyC276ThinSheet作者姓名：塞41蟲學(xué)號(hào)：21304059完成日期：2016一05—25大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要核電作為新型清潔能源而得到世界各國青睞，為加快核電發(fā)展，我國引進(jìn)了第三代核電站APl00

2、0制造技術(shù)。屏蔽套是APl000核主泵的關(guān)鍵部件，材料為HastelloyC276，通常采用氬弧焊工藝進(jìn)行制造。相對(duì)于氬弧焊，激光焊具有焊縫窄、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)，有利于保證屏蔽套的制造精度和可靠性。屏蔽套處于周期變化的電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和冷卻劑流場(chǎng)中，在循環(huán)交變載荷下易發(fā)生疲勞破壞，因此研究屏蔽套焊接接頭疲勞性能對(duì)于保證核主泵的長期使役具有重要意義。本文采用Nd：YAG脈沖激光對(duì)HastelloyC一276薄板進(jìn)行焊接，通過疲勞實(shí)驗(yàn)和斷口形貌分

3、析激光焊接C276疲勞性能和斷裂機(jī)理，利用數(shù)值模擬方法研究不同焊縫形貌下焊接接頭應(yīng)力分布和疲勞壽命，為屏蔽套的安全服役提供理論指導(dǎo)。主要研究?jī)?nèi)容如下：(1)對(duì)接間隙對(duì)焊縫形貌的影響規(guī)律。在合理的工藝參數(shù)下，研究對(duì)接間隙對(duì)焊縫形貌(上下表面寬度和負(fù)余高)的影響規(guī)律，為數(shù)值模擬提供實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?2)疲勞性z日‘匕E和斷口形貌研究。通過疲勞實(shí)驗(yàn)分別得到母材和焊接接頭導(dǎo)Ⅳ曲線，利用SEM觀察母材和焊接接頭疲勞斷口形貌，利用EDS檢測(cè)斷面化學(xué)元素成

4、分，分析不同應(yīng)力下母材和焊接接頭疲勞斷口形貌特征和元素分布。(3)疲勞性能和斷裂機(jī)理對(duì)比分析。通過孓Ⅳ曲線對(duì)比母材和焊接接頭疲勞性能，從應(yīng)力集中、表面狀態(tài)、微觀組織、殘余應(yīng)力、焊接缺陷等方面分析激光焊接對(duì)C276薄板疲勞性能的影響規(guī)律，對(duì)比同應(yīng)力下母材和焊接接頭疲勞斷口形貌特征，分析兩者斷裂機(jī)理的差異性。(4)焊縫形貌對(duì)焊接接頭疲勞性能的影響規(guī)律。根據(jù)對(duì)接間隙對(duì)焊縫形貌的影響規(guī)律，建立焊接接頭有限元模型，并通過疲勞試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，利用數(shù)值