造-潜水弧增材混合制造Mn-Mo-Ni组件:在现场加热循环诱导HAZ微结构的均化
Qiang Chi1, Meijuan Hu1, Jun Wang1
1State Key Laboratory of Oil and Gas Equipment, CNPC Tubular Goods Research Institute, Xi'an 710077, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|January 11, 2025
概括
反应堆压力容器 (RPV) 的混合制造优化了受热影响区域 (HAZ) 通过受控的再加热. 这项研究揭示了一种同质化的微观结构,具有更好的性,这对于RPV组件性能至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 制造业 工程 制造工程
- 金工业是金工业的一个方面.
背景情况:
- 混合制造将造和添加技术相结合,用于复杂的组件,如反应堆压力容器 (RPV).
- 热受影响区 (HAZ) 对RPV性能至关重要,桥接造和增材制造地区.
- 了解HAZ的微观结构和特性对于优化混合制造工艺至关重要.
研究的目的:
- 在RPV组件的混合制造过程中,对HAZ微观结构和机械性能进行现场再热循环效应的研究.
- 分析基板预热和热量输入对HAZ特性的影响.
- 确定最佳的加工参数,以提高HAZ的性能.
主要方法:
- 在16MnD5基板上用Mn-Mo-Ni线进行潜水弧接.
- 在现场监测HAZ内部的热处理周期.
- 微结构分析 (例如,性形形成) 和微硬度测试.
- 在-60°C下对低温冲击性进行评估.
主要成果:
- 该HAZ经历了多个热循环,最终形成了一个同质化的微结构,主要由化矿 (Tempered-S) 组成.
- 由于多个热循环,HAZ的微硬度减少到大约278.7HV.
- 基板预热导致了不良的聚类水泥石沉,对低温性产生了负面影响.
- 优化热量输入促进了谷物均质化和转化为等谷物,使-60°C冲击性从96.7 J增加到113 J.
结论:
- 混合制造中的现场再热循环有效地完善了用于RPV应用的HAZ微结构.
- 控制热量输入对于在HAZ中实现卓越的性和微观结构均性至关重要.
- 优化的混合制造参数提高了RPV组件的机械完整性,特别是在低温下.
