Recentemente, il team di Yang Shanglu, ricercatore presso il Laser Intelligent Manufacturing Technology Research and Development Center dell'Istituto di ottica e macchinari di precisione di Shanghai, Accademia cinese delle scienze,ha fatto nuovi progressi nella saldatura laserdi lega per alte temperature Ni-28W-6Cr a base di nichel, materiale strutturale per reattori di quarta generazione-reattori a sali fusi. Questa ricerca è la prima volta che applica la tecnologia di saldatura laser in fibra ad alta potenza alla lega Ni-28W{-6Cr e utilizza la tecnologia della fotocamera ad alta velocità per analizzare le caratteristiche del comportamento dinamico della fessurazione termica della saldatura laser di questa lega e chiarire il meccanismo di crack cracking. I risultati della ricerca sono stati pubblicati nel Journal of Materials Research and Technology (JMRT) con il titolo Dynamic laser welding hot cracking behavior e meccanismo del nuovo materiale strutturale Ni-28W-6Lega di Cr per il sale fuso reattore. Giornale di ricerca e tecnologia sui materiali.
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 gradi), con un'eccellente resistenza alle alte temperature e proprietà anti-corrosione da sale fuso. A causa del più alto livello di lega di questa lega, ha quindi una sensibilità alla cricca a caldo di saldatura estremamente elevata, che rappresenta una minaccia per la sicurezza di servizio dei giunti e delle strutture saldate. Al fine di migliorare la qualità della saldatura laser della lega Ni-28W{-6Cr e promuovere l'applicazione ingegneristica dell'energia nucleare, è urgente condurre ricerche sul comportamento di cracking termico e sui fattori che influenzano la saldatura laser di lega Ni-28W{-6Cr ad alta temperatura a base di nichel, in modo da risolvere il problema del cracking termico disaldatura laser della legachiarire il meccanismo di cracking.
Il gruppo ha utilizzato un'unità di elaborazione laser da 10000-watt, combinata con la tecnologia della fotocamera ad alta velocità, per analizzare il comportamento dinamico delle cricche durante la saldatura laser delle leghe Ni-28W-6Cr, e ottenuto la relazione tra il tipo, il numero, la dimensione e le caratteristiche di comportamento di espansione delle fessure calde e la potenza del laser; ha chiarito i fattori che influenzano la formazione e l'espansione delle fessure a caldo (parametri del processo laser, segregazione elementare, fasi di precipitazione e sollecitazioni, ecc.), quindi è stato chiarito il meccanismo della fessurazione a caldo nella saldatura laser delle leghe. Questo lavoro pone le basi per regolare il cracking termico della saldatura laser della lega Ni-28W-6Cr, realizzando la saldatura laser e la formatura della lega senza difetti e promuovendo la costruzione di sale fuso di nuova generazione reattori.
Il lavoro di ricerca è stato sostenuto dalla National Natural Science Foundation of China nell'ambito del Youth Science Foundation Program e del National Key Research and Development Program of China.
(a) Comportamento dinamico alla fessurazione della lega Ni-28W{-6Cr saldata al laser, (b) Microstruttura delle cricche calde saldate al laser nella lega Ni-28W{-6Cr .
Risultati dell'analisi EBSD del cracking termico saldato al laser della lega Ni-28W{-6Cr: (a) cracking di solidificazione, (b) cracking di liquefazione.
