| 锆/镍电子束环形接头应力分布分析 |
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| 引用本文： | 陈国庆,滕新颜,张戈,曹慧.锆/镍电子束环形接头应力分布分析[J].焊接学报,2023(9):1-8+129. |
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| 作者姓名： | 陈国庆 滕新颜 张戈 曹慧 |
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| 作者单位： | 1. 哈尔滨工业大学,先进焊接与连接国家重点实验室;2. 北京航天新立科技有限公司 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(51774106)； |
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| 摘 要： | 纯锆力学性能、与铀燃料相容性、抗辐照性能良好，广泛应用于核工业中，纯镍具有良好的力学性能与抗腐蚀性能，常用作结构材料.锆/镍异种材料间热物理性能差异大，冶金相容性差，目前没有熔化焊接的研究.采用电子束对锆/镍环焊缝进行焊接，对中焊接时接头由(γ-Ni+Ni5Zr)共晶+Ni5Zr树枝晶复合结构组成，在残余应力的共同作用下导致焊接裂纹，接头强度仅有36.4 MPa.通过偏束焊接得到了无裂纹接头，偏镍0.5 mm焊接时接头强度提高到189 MPa.对不同焊接参数下接头应力场、温度场进行了有限元模拟研究，结合理论计算，揭示了由于环焊缝的结构特点，在焊接的起始阶段有再热现象，接头中具有较高的残余环向应力，偏锆焊接过程中热应力高，偏镍焊接有效降低了接头的残余应力与热应力，是裂纹消失的主要原因.
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| 关 键 词： | 环焊缝 有限元 残余应力 焊接裂纹 温度场 |
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