核岛冷却系统铜-不锈钢真空钎焊焊接工艺设计和性能研究

作者:江宽; 王宇; 张腾; 周友龙; 李厚一 西南交通大学材料科学与工程学院; 四川成都610031; 中国核动力研究设计院; 四川成都610005; 核工业西南物理研究院; 四川成都610000

摘要:在核岛冷却系统中常可见到铜和不锈钢的复合结构。铜导热快,核反应产生的热量通过铜迅速传给不锈钢管,不锈钢管中通入的冷却介质即时带走热量,确保核电系统的安全。对T2纯铜和316L奥氏体不锈钢管的真空钎焊进行了焊接工艺设计。对高精度间隙的接头,采用银铜共晶钎料,在8×10^-3Pa真空下830℃保温30min进行钎焊。通过剪切试验、金相显微镜、显微硬度试验、热冲击试验、扫描电镜和能谱仪对钎焊接头进行显微组织观察和性能分析。结果表明,铜与不锈钢结合良好,钎缝致密。钎缝中的组织是铜基固溶体和银铜共晶。钎焊接头剪切强度可达176MPa。剪切断裂位置在钎缝,断裂形式为韧性断裂。

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国际刊号:1001-2303

国内刊号:51-1278/TM

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