Gần đây, nhóm của Yang Shanglu, một nhà nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sản xuất Thông minh Laser của Viện Quang học và Máy móc Chính xác Thượng Hải, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc,đã đạt được tiến bộ mới trong hàn lasercủa Ni-28W-6Cr hợp kim nhiệt độ cao dựa trên niken, một vật liệu kết cấu cho lò phản ứng-lò phản ứng muối nóng chảy thế hệ thứ tư. Nghiên cứu này là lần đầu tiên ứng dụng công nghệ hàn laser sợi quang công suất cao cho hợp kim Ni-28W-6Cr và sử dụng công nghệ máy ảnh tốc độ cao để phân tích các đặc tính của hành vi nứt động học nứt nhiệt hàn laser của hợp kim này và làm sáng tỏ cơ chế tạo vết nứt. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên Tạp chí Nghiên cứu và Công nghệ Vật liệu (JMRT) với tiêu đề Cơ chế và hành vi nứt nóng hàn laser động của vật liệu cấu trúc mới Hợp kim Ni-28W-6Cr cho muối nóng chảy lò phản ứng. Tạp chí Nghiên cứu và Công nghệ Vật liệu.
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 độ), với khả năng chịu nhiệt độ cao tuyệt vời và đặc tính chống ăn mòn muối nóng chảy. Do mức độ hợp kim cao hơn của hợp kim này, do đó nó có độ nhạy vết nứt nóng khi hàn cực cao, điều này gây ra mối đe dọa đối với sự an toàn khi sử dụng của các mối hàn và kết cấu. Để cải thiện chất lượng hàn laser của hợp kim Ni-28W-6Cr và thúc đẩy ứng dụng kỹ thuật của năng lượng hạt nhân, cần phải tiến hành nghiên cứu về hành vi nứt nhiệt và các yếu tố ảnh hưởng của hợp kim này. hàn laser hợp kim niken Ni-28W-6Cr ở nhiệt độ cao, để giải quyết vấn đề nứt nhiệt củahàn laser hợp kimbằng cách làm sáng tỏ cơ chế bẻ khóa.
Nhóm đã sử dụng bộ xử lý laser 10,000-watt, kết hợp với công nghệ máy ảnh tốc độ cao, để phân tích hành vi nứt động của các vết nứt nóng khi hàn bằng laser hợp kim Ni-28W-6Cr, và thu được mối quan hệ giữa loại, số lượng, kích thước và đặc điểm hành vi giãn nở của các vết nứt nóng và công suất laser; đã làm rõ các yếu tố ảnh hưởng đến sự nảy mầm và mở rộng của vết nứt nóng (các thông số quy trình laser, sự phân tách nguyên tố, pha kết tủa và ứng suất, v.v.), sau đó làm sáng tỏ cơ chế hình thành vết nứt nóng trong hàn hợp kim bằng laser. Công trình này đặt nền tảng cho việc điều chỉnh quá trình crack nhiệt bằng hàn laze của hợp kim Ni-28W-6Cr, thực hiện quá trình hàn laze không có khuyết tật và tạo hình hợp kim, đồng thời thúc đẩy việc xây dựng muối nóng chảy thế hệ mới lò phản ứng.
Công trình nghiên cứu được hỗ trợ bởi Quỹ Khoa học Tự nhiên Quốc gia Trung Quốc trong Chương trình Quỹ Khoa học Thanh niên và Chương trình Nghiên cứu và Phát triển Trọng điểm Quốc gia của Trung Quốc.
(a) Hành vi nứt động của hợp kim Ni-28W-6Cr được hàn bằng laze, (b) Cấu trúc vi mô của các vết nứt nóng được hàn bằng laze trong hợp kim Ni-28W-6Cr .
Kết quả phân tích EBSD về nứt nhiệt hàn laze của hợp kim Ni-28W-6Cr: (a) nứt hóa rắn, (b) nứt hóa lỏng.
