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核島冷卻系統(tǒng)銅-不銹鋼真空釬焊焊接工藝設計和性能研究

作者:江寬; 王宇; 張騰; 周友龍; 李厚一 西南交通大學材料科學與工程學院; 四川成都610031; 中國核動力研究設計院; 四川成都610005; 核工業(yè)西南物理研究院; 四川成都610000

摘要:在核島冷卻系統(tǒng)中常可見到銅和不銹鋼的復合結構。銅導熱快,核反應產(chǎn)生的熱量通過銅迅速傳給不銹鋼管,不銹鋼管中通入的冷卻介質(zhì)即時帶走熱量,確保核電系統(tǒng)的安全。對T2純銅和316L奧氏體不銹鋼管的真空釬焊進行了焊接工藝設計。對高精度間隙的接頭,采用銀銅共晶釬料,在8×10^-3Pa真空下830℃保溫30min進行釬焊。通過剪切試驗、金相顯微鏡、顯微硬度試驗、熱沖擊試驗、掃描電鏡和能譜儀對釬焊接頭進行顯微組織觀察和性能分析。結果表明,銅與不銹鋼結合良好,釬縫致密。釬縫中的組織是銅基固溶體和銀銅共晶。釬焊接頭剪切強度可達176MPa。剪切斷裂位置在釬縫,斷裂形式為韌性斷裂。

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