Zr-Sn-Nb-Fe-Cr与Zr-Nb-Fe锆合金电阻点焊工艺及显微组织

作     者：钟建伟 安军靖 丁怀博 盛国福 冯亮 ZHONG Jianwei;AN Junjing;DING Huaibo;SHENG Guofu;FENG Liang

作者机构：中广核铀业发展有限公司北京100029 

出 版 物：《焊接学报》 (Transactions of The China Welding Institution)

年 卷 期：2021年第42卷第8期

页      面：82-90,I0006页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0703[理学-化学] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：中国广核集团战略专项科研项目(U-KJ340118003)。 

主　　题：锆合金 压力电阻点焊 显微组织 

摘      要：Zr-1.0Sn-0.50Nb-0.50Fe-0.14Cr与Zr-1.30Nb-0.30Fe锆合金是目前正在研制开发核燃料组件用两种新型Zr(-Sn)-Nb-Fe系锆合金.针对新型燃料组件骨架压力电阻点焊,采用不同的焊接工艺参数对Zr-1.0Sn-0.50Nb-0.50Fe-0.14Cr导向管与Zr-1.30Nb-0.30Fe焊舌片进行研究,并对较优焊接参数下的焊接接头力学性能、显微硬度、金相显微组织及熔核区形貌和析出相进行了分析.结果表明,增大焊接电流和减小焊接压力,焊点剪切力和熔核尺寸随之增加,断裂方式由界面断裂转变为纽扣断裂;焊接电流对熔核尺寸及剪切力影响最大,焊接压力的增加,焊点剪切力和熔核尺寸均减小,但焊接压力的适当增大提高了形核稳定性.在电阻点焊不平衡的急速冷却条件与电磁搅拌作用下,熔核区形成非平衡淬火针状板条状组织结构,析出的细小Fe_(2)(Nb_(0.35),Zr_(0.65))和Fe_(2)(Nb_(0.3),Zr_(0.7))第二相粒子呈圆形或长条棒状分布于基体α-Zr与β-Zr晶粒内、晶界处及板条组织中,从而提高了熔核区及热影响区的显微硬度,含Nb的细小弥散析出FCC第二相增强了焊缝抗水侧腐蚀性能.创新点:(1)对国内自主研发的新型锆合金点焊进行了研究.(2)研究焊接接头的焊接工艺参数.(3)分析焊接接头的析出相及其对接头性能的影响.