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：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。相對于氬弧焊，激光焊具有焊縫窄、熱變形小等優(yōu)點，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)磁場和冷卻劑流場中，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HastelloyC一276薄板進(jìn)行焊接，通過疲勞實驗和斷口形貌分

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)。主要研究內(nèi)容如下：(1)對接間隙對焊縫形貌的影響規(guī)律。在合理的工藝參數(shù)下，研究對接間隙對焊縫形貌(上下表面寬度和負(fù)余高)的影響規(guī)律，為數(shù)值模擬提供實驗?zāi)Ｐ汀?2)疲勞性z日‘匕E和斷口形貌研究。通過疲勞實驗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)理對比分析。通過孓Ⅳ曲線對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C276薄板疲勞性能的影響規(guī)律，對比同應(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)焊縫形貌對焊接接頭疲勞性能的影響規(guī)律。根據(jù)對接間隙對焊縫形貌的影響規(guī)律，建立焊接接頭有限元模型，并通過疲勞試驗進(jìn)行驗證，利用數(shù)值