摘要
本文针对聚变堆新型波导管结构材料CuCrZr合金开展电子束焊接探索,结合微观表征和力学试验,系统研究了焊接工艺和焊后热处理条件对接头显微组织与力学性能的影响。结果表明:CuCrZr电子束焊接头由热影响区、熔合区和焊缝区组成,其中热影响区又可分为细晶区和粗晶区。本文获得的接头最佳性能达到了333 MPa,满足ITER中波导管的焊接要求(> 280 MPa)。在此基础上解析了接头的形成机制及焊接工艺调控接头组织性能的本质原因。焊后热处理能显著改善接头的显微结构与应力分布。接头在500 ℃热处理12 h的抗拉强度达到了408 MPa,比未热处理接头提高了22.3%。焊后热处理促进了焊缝区中Cr相析出,增强了析出强化效应。本研究工作为国产聚变堆波导管的高精度制造奠定了技术基础。
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