Récemment, l'équipe de Yang Shanglu, chercheur au Laser Intelligent Manufacturing Technology Research and Development Center of Shanghai Institute of Optics and Precision Machinery, Chinese Academy of Sciences,a fait de nouveaux progrès dans le soudage au laserd'un alliage haute température à base de nickel Ni-28W-6Cr, un matériau de structure pour les réacteurs à sels fondus de quatrième génération. Cette recherche est la première fois à appliquer la technologie de soudage au laser à fibre haute puissance à l'alliage Ni-28W-6Cr et à utiliser la technologie de caméra à grande vitesse pour analyser les caractéristiques du comportement de fissuration dynamique de la fissuration thermique du soudage au laser de cet alliage et élucider le mécanisme de fissuration. Les résultats de la recherche ont été publiés dans le Journal of Materials Research and Technology (JMRT) sous le titre de comportement de fissuration à chaud de soudage dynamique au laser et mécanisme du nouveau matériau structurel Ni-28W-6Cr alliage pour le sel fondu réacteur. Journal de la recherche et de la technologie des matériaux.
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 degrés), avec une excellente résistance aux hautes températures et des propriétés de corrosion anti-sel fondu. En raison du niveau d'alliage plus élevé de cet alliage, il présente ainsi une sensibilité extrêmement élevée à la fissuration à chaud de soudage, ce qui constitue une menace pour la sécurité de service des joints et des structures soudés. Afin d'améliorer la qualité du soudage au laser de l'alliage Ni-28W-6Cr et de promouvoir l'application technique de l'énergie nucléaire, il est urgent de mener des recherches sur le comportement de fissuration thermique et les facteurs d'influence de soudage au laser de l'alliage à base de nickel à haute température Ni-28W-6Cr, afin de résoudre le problème de la fissuration thermique desoudage laser de l'alliageen élucidant le mécanisme de fissuration.
Le groupe a utilisé une unité de traitement laser de 10 000- watts, associée à une technologie de caméra à grande vitesse, pour analyser le comportement de fissuration dynamique des fissures à chaud du soudage laser en alliage Ni-28W-6Cr, et obtenu la relation entre le type, le nombre, la taille et les caractéristiques de comportement d'expansion des fissures chaudes et la puissance du laser ; a clarifié les facteurs d'influence de la germination et de l'expansion des fissures à chaud (paramètres du processus laser, ségrégation élémentaire, phases de précipitation et contraintes, etc.), puis a élucidé le mécanisme de la fissuration à chaud dans le soudage laser des alliages. Ce travail jette les bases de la régulation de la fissuration thermique par soudage laser de l'alliage Ni-28W-6Cr, réalisant un soudage laser et un formage sans défaut de l'alliage, et favorisant la construction de sels fondus de nouvelle génération. réacteurs.
Les travaux de recherche ont été soutenus par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine dans le cadre du programme de la Fondation des sciences pour la jeunesse et du Programme national clé de recherche et de développement de Chine.
(a) Comportement de fissuration dynamique de l'alliage Ni-28W-6Cr soudé au laser, (b) Microstructure des fissures à chaud soudées au laser dans l'alliage Ni-28W-6Cr .
Résultats de l'analyse EBSD de la fissuration thermique soudée au laser de l'alliage Ni-28W-6Cr : (a) fissuration par solidification, (b) fissuration par liquéfaction.
