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摘要本课题采用等离子焊接方法，选择合理的焊接工艺参数对3mm厚的锆R60702试板和3mm厚的TA2试板进行了焊接。测试了其接头的力学性能，并对接头各区域微观组织进行观察和分析。锆R60702接头硬度值母材区最小，在620HV0.5左右，热影响区与焊缝区相差不大，均在750HV0.5左右，接头抗拉强度试验值423.6Mpa,大于锆R60702的标准值380 Mpa。母材区与热影响区晶粒均为形状不规则的α相，焊缝区是组织粗大的树枝状晶体α+β相。TA2接头由母材区到热影响区，再到焊缝区，晶粒有逐渐增大的趋势，其显微文氏硬度从母材区到焊缝区也呈逐渐上升的趋势。
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关键词 等离子焊接 锆R60702 TA2 力学性能 微观组织9045
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title Study on the weldability of Zr and alloy
Abstract
This paper used plasma arc welding method, draws up a reasonable welding process to carry on the welding to the zirconium R60702 plate and TA2 plate of 3mm thick，and test the mechanical properties and observe the microstructure of the welded joints．zirconium R60702 joint hardness of base metal is minimum. Is about 620HV0.5, The affected zone and weld zone is not far-off, about 750HV0.5. Values of the joint tensile strength test
is 423.6Mpa, Greater than the standard value of zirconium R60702. the grain of the base metal and heat affected zone are irregular shape of the α phase, The weld zone is the coarse dendritic crystal of α + β phase.
From base metal to heat affected zone and the weld zone of TA2, The grain size gradually has increasing trend, The micro Vickers hardness from the base metal to the weld zone also showed a gradual upward trend.
Keywords plasma arc welding zirconium R60702 TA2
Mechanical properties Microstructure
目 录
1 引言 1
1.1 课题的意义 1
1.2 锆及锆合金的基本特性 1
1.3 锆及锆合金焊接性能特点分析 2
1.4 锆及合金的应用现状和发展前景 3
1.5 论文研究的内容 3
2试验材料及设备 5
2.1试样材料 5
2.2 试验设备 5
3 锆R60702等离子焊接的工艺及焊缝成型分析 10
3.1 锆R60702等离子焊接工艺 10
3.2 焊缝成型分析 13
3.3 本章小结 16
4焊接接头微观组织分析及力学性能分析 17
4.1 接头微观金相分析 17
4.2 接头力学性能分析 20
4.3 本章小结 21
5 钛合金的焊接性研究 23
5.1 钛合金接头显微金相分析 23
5.2 钛合金接头力学性能分析 26
5.3 本章小结 26
结 论 27
致 谢 28
参考文献 29
1 引言
1.1课题的意义
锆作为一种活性金属，在一定工况条件下，表面能形成一层氧化保护膜，这层保护膜能使锆耐多种不同浓度、不同温度的强腐蚀介质腐蚀。因此在国外锆被大量应用在某些高腐蚀环境( 如醋酸行业)中，并取得了良好的经济效益[1]。随着中国经济迅猛发展，化工产品需求量迅速增大，国内多个用锆大型化工项目如醋酸行业项目相继成批成套上马，锆材在更多化工生产过程中使用的可行性调研和研究项目也在迅速展开，致使国内对锆材料的需求量快速增长。同时锆也是优秀的核反应堆结构材料、核燃料包套材料、强耐蚀结构材料、生物医学材料和新型功能材料。目前，锆材大部分用于水冷核反应堆，第二大应用领域为化学处理工业。此外，锆还可用于石油化工、兵器、冶金、造纸等工业[2]。由于国外锆材产能有限，采购越来越困难( 采购价格高，到货周期长) ，显然国外锆材供应远远不能满足国内各行业对锆材的需求，这为锆材国产化提供了难得的机遇。