Onlangs heeft het team van Yang Shanglu, een onderzoeker bij het Laser Intelligent Manufacturing Technology Research and Development Center van het Shanghai Institute of Optics and Precision Machinery, Chinese Academy of Sciences,heeft nieuwe vooruitgang geboekt in het laserlassenvan Ni-28W-6Cr-legering op nikkelbasis voor hoge temperaturen, een structureel materiaal voor reactoren van de vierde generatie - gesmolten-zoutreactoren. Dit onderzoek is de eerste keer dat high-power fiberlaserlastechnologie wordt toegepast op Ni-28W-6Cr-legeringen en dat high-speed cameratechnologie wordt gebruikt om de kenmerken van het laserlassen thermisch scheuren dynamisch scheurgedrag te analyseren van deze legering en verhelderen het scheurkraakmechanisme. De onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in het Journal of Materials Research and Technology (JMRT) onder de titel Dynamic laser welding hot cracking behavior and mechanism of new structure material Ni-28W-6Cr alloy for the gesmolten zout reactor. Journal of materiaalonderzoek en technologie.
Ni-28W-6Cr high-temperature nickel-based alloy is a new structural material designed for China's new generation of high-temperature molten salt reactors (>850 graden), met uitstekende weerstand tegen hoge temperaturen en anti-gesmolten zoutcorrosie-eigenschappen. Vanwege het hogere legeringsniveau van deze legering heeft deze dus een extreem hoge gevoeligheid voor lasnaden, wat een bedreiging vormt voor de gebruiksveiligheid van lasverbindingen en constructies. Om de laserlaskwaliteit van Ni-28W-6Cr-legeringen te verbeteren en de technische toepassing van kernenergie te bevorderen, is er dringend behoefte aan onderzoek naar het thermische scheurgedrag en de beïnvloedende factoren van laserlassen van Ni-28W-6Cr-legering op hoge temperatuur op nikkelbasis, om het probleem van thermisch kraken vanlaserlassen van de legeringdoor het kraakmechanisme op te helderen.
De groep gebruikte een laserverwerkingseenheid van 10,000-watt, gecombineerd met high-speed cameratechnologie, om het dynamische scheurgedrag te analyseren van hete scheuren bij het laserlassen van Ni-28W-6Cr-legeringen, en verkregen de relatie tussen het type, het aantal, de grootte en het uitzettingsgedrag van de hete scheuren en het laservermogen; verduidelijkte de beïnvloedende factoren van het ontspruiten en uitzetten van hete scheuren (parameters van het laserproces, elementaire segregatie, precipitatiefasen en spanningen, enz.), en verhelderde vervolgens het mechanisme van hete scheuren bij het laserlassen van legeringen. Dit werk legt een basis voor het reguleren van thermisch kraken van Ni-28W-6Cr-legeringen door laserlassen, het realiseren van defectvrij laserlassen en vormen van de legering, en het bevorderen van de constructie van gesmolten zout van de nieuwe generatie reactoren.
Het onderzoekswerk werd ondersteund door de National Natural Science Foundation of China in het kader van het Youth Science Foundation Program en het National Key Research and Development Program of China.
(a) Dynamisch scheurgedrag van lasergelaste Ni-28W-6Cr-legering, (b) Microstructuur van lasergelaste hete scheuren in Ni-28W-6Cr-legering .
Resultaten van EBSD-analyse van lasergelast thermisch kraken van Ni-28W-6Cr-legering: (a) stollingsscheuren, (b) liquefactiescheuren.
