中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)成立于1964年5月,是我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所。发展至今,已形成以探索现代光学重大基础及应用基础前沿、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。研究...
中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)是我国建立最早、规模最大的激光专业研究所,成立于1964年,现已发展成为以探索现代光学重大基础及应用基础前沿研究、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。重...
上海光机所国际合作工作始终围绕上海光机所的主责主业,以服务重大任务和国家需求为牵引,强化目标导向,注重内外集成协同,加强重大国际合作任务的谋划。坚持“战略布局,需求牵引,技术引领,合作共赢”的原则,基于科技部授予的国家国际科技合作基地及本单位学科技术优势,围绕“一带一路”国家倡议,深化拓展与发达国家实质性合作,夯实海外机构建设,积极培育和发起国际大科学计划,加强国际组织任职推荐,组织相关国际会议等,汇聚各类国际人才,建立以“平台-人才-项目-组织”合作模式,融入全球创新合作网络,助力上海光机所成为国际一流科研机构。上海光机所国际合作一直得到所领导的高度重视,历届所长亲自主管国际合作。1972年,上海光机所接待诺贝尔奖的美籍华裔科学家杨振宁,标志着我所第一次对外开放。2007年,被科技部首批授予“科技部国际科技合作基地”。2016年,科技部首次对全国2006-2008年间认定的113家国际合作基地进行了评估,上海光机所获评“优秀”。2021年,科技部首次对全国719家国际合作基地进行了评估,上海光机所持续获评“ 优秀”。王岐山副主席到上海光机所视察时,对上海光机所近几年取得的系列科技成果,以及重大国际合作项目“中以高功...
作为我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所,和首批上海市科普教育基地之一,中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)在致力于科技创新的同时,十分重视科普工作。多年来,上海光机所借助科研院所强大的科普资源优势,围绕光学与激光科学技术,积极开展公众开放日、科普讲座、科技课堂、科普作品创...
超强激光科学卓越创新简报
(第四百零八期)
2023年7月18日
上海光机所在新一代熔盐堆用结构材料(Ni-28W-6Cr合金)激光焊接方面取得进展
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所激光智能制造技术研发中心杨上陆研究员团队在第四代反应堆-熔盐堆结构材料Ni-28W-6Cr镍基高温合金激光焊接方面取得新进展。研究团队首次将高功率光纤激光焊接技术应用于Ni-28W-6Cr合金,并利用高速摄像技术分析了该合金的激光焊接热裂纹动态开裂行为特征,阐明了裂纹开裂机制。相关研究成果以“Dynamic laser welding hot cracking behavior and mechanism of new structural material Ni-28W-6Cr alloy for molten salt reactor”为题发表于Journal of Materials Research and Technology。
Ni-28W-6Cr高温镍基合金是为我国新一代高温熔盐堆(>850℃)所设计的新型结构材料,具有优异的耐高温和抗熔盐腐蚀性能。但由于该合金较高的合金化水平,因此其具有极高的焊接热裂纹敏感性,这对焊接接头和结构的服役安全构成了极大威胁。为提高Ni-28W-6Cr合金激光焊接质量,推动核能工程化应用,亟待开展Ni-28W-6Cr高温镍基合金激光焊接热裂纹开裂行为和影响因素研究,通过阐明裂纹开裂机制,解决合金激光焊接热裂问题。
课题组利用万瓦级激光加工单元,结合高速摄像技术,对Ni-28W-6Cr合金激光焊接热裂纹的动态裂纹行为进行了分析,获得了热裂纹类型、数量、尺寸、扩展行为特征与激光功率之间的关系;明确了热裂纹萌生和扩展的影响因素(激光工艺参数、元素偏析、析出相和应力等),进而阐明了合金激光焊接热裂纹开裂机制。该工作的开展为调控Ni-28W-6Cr合金激光焊接热裂纹,实现合金无缺陷激光焊接成形,推动新一代熔盐堆建设奠定了基础。
该工作得到国家自然科学基金青年基金、国家重点研发计划的支持。
图1(a)Ni-28W-6Cr合金激光焊接动态开裂行为,(b)Ni-28W-6Cr合金激光焊接热裂纹显微组织。
图2 Ni-28W-6Cr合金激光焊接热裂纹EBSD分析结果:(a)凝固裂纹,(b)液化裂纹。
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