Нещодавно група дослідників Ян Шанлу з Шанхайського інституту оптики та точного машинобудування (SIPM), Китайської академії наук (CAS), науково-дослідного центру лазерної інтелектуальної технології виробництва, досягла нових успіхів у лазерному зварюванні нових конструкційних матеріалів для високоякісних температура розплавлених солей. Команда вперше реалізувала бездефектне зварювання жароміцних сплавів на основі нікелю за допомогою потужного лазера та систематично оцінювала мікроструктуру та механічні властивості зварних з’єднань. Результати дослідження опубліковані в журналі «Laser welding of GH3539 alloy for molten salt reactor: processing optimization, microstructure and механічні властивості». Результати дослідження були опубліковані в Materials Characterization під назвою «Лазерне зварювання сплаву GH3539 для реактора з розплавленою сіллю: оптимізація обробки, мікроструктура та механічні властивості».
Сплав GH3539 — це новий тип високотемпературного сплаву на основі нікелю, незалежно розроблений Китаєм, який має чудові високотемпературні механічні властивості та стійкість до корозії та підходить для надвисоких температур (більше або дорівнює 850 градусам) середовища розплавленої солі. Однак більш високий рівень легування призводить до того, що сплав має більшу чутливість до розтріскування швів. Щоб досягти високої ефективності та високої якості лазерного зварювання структурних компонентів сплаву, команда використовувала технологію волоконного лазерного зварювання для вивчення впливу різних параметрів зварювального процесу на зварювання сплаву GH3539 товщиною 3 мм пластини шляхом оптимізації процесу для запобігання утворення зварних тріщин, пористості та інших дефектів, вперше для досягнення сплаву GH3539 бездоганного формування зварного шва, на основі якого зварні з'єднання мікроструктури та кімнатної температури / високої температури На цій основі мікроструктури та кімнатної температури / високої температури систематично оцінювалися механічні властивості зварних з'єднань; і було проаналізовано поведінку руйнування при розтягуванні з'єднань, зварених лазером, що з'ясувало режим руйнування з'єднань, зварених лазером. Ця робота закладає основу для сприяння розвитку технології лазерного зварювання високотемпературного сплаву на основі нікелю GH3539 і застосування цього сплаву.
Ця робота була підтримана Молодіжним фондом Національного фонду природничих наук Китаю та Національною ключовою програмою досліджень і розвитку Китаю.
Рисунок 1: (а) Зварний поперечний переріз з’єднань, зварених лазером GH3539; (b) Мікроструктура сплаву GH3539; (c) Результати XRD лазерного зварювання з’єднань зі сплаву GH3539; (d) Розподіл твердості з’єднань, зварених лазером зі сплаву GH3539; (e) Інженерні криві напруження-деформації основного матеріалу та зварних з’єднань при різних температурах; (f) Середні криві напруження-деформації основного матеріалу та зварних з'єднань при різних температурах. (f) Середнє подовження основного матеріалу та зварних з’єднань при різних температурах.
