研究目的
研究钛对钼激光焊缝晶界强度的影响,以及钎焊层的形成与强化机制,以提高核应用中接头的强度。
研究成果
在钼激光焊接接头中添加钛元素能显著提升其强度,通过降低晶界处MoO2和游离氧含量并形成TiO2颗粒实现。采用钛箔钎焊可进一步增强接头强度,使其达到与基材相同的强度水平。这些发现有助于推动钼材料在核能领域的应用,并为改善难熔材料制成的承插式接头提供了新途径。
研究不足
该研究重点关注钛对钼激光焊缝及钎焊层的影响,但未探究其对其他合金元素或焊接方法的普适性。实验条件针对所用材料与设备具有特定性。
1:实验设计与方法选择
选用钛作为合金化元素以降低钼"包壳端塞"承插接头激光焊缝的脆性,同时通过钎焊工艺提升接头强度。
2:样品选择与数据来源
采用氧化镧(La2O3)弥散强化钼合金,包壳管与实心端塞通过锻造和热轧工艺制备。
3:实验设备与材料清单
使用IPG TLS-4000光纤激光器、安川HP20机器人、旋转夹具、预热装置及氩气(Ar)保护装置,选用厚度为0.03/0.06/0.09毫米的TA1钛箔片。
4:实验流程与操作步骤
采用A/B两种钛添加方式:A法为环形钛箔添加,B法为"T型法兰"状钛箔添加,抛光清洁后20分钟内完成焊接。
5:数据分析方法
运用电子背散射衍射(EBSD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)及电子探针微分析仪(EPMA)进行检测分析。
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