文章标题:板式换热器用 TIG 焊接 Zr-3 板材的组织演变、力学性能及醋酸中的腐蚀性能
文章作者:王子贺 1,程 军 2,赵院婷 3,刘中亚 3,王泽鑫 1,贺一轩 2,陈靓瑜 1,芦 笙 1
关 键 字:Zr-3 板材;TIG 焊接;组织演变;力学性能;醋酸腐蚀;魏氏组织;电化学行为
文章摘要:
为了推动国产 Zr-3 板材在醋酸板式换热器中的工程应用,针对极气体氩弧焊(tungsten inert gas welding,TIG)焊接接头的组织、力学性能及腐蚀性能关联性开展了系统研究。 通过光学显微镜(OM)和电子背散射衍射分析(EBSD)观察到,母材(base metal, BM)主要为 α-Zr 等轴晶,平均晶粒尺寸为 3.5 μm;焊缝(weld zone, WZ)则为 α-Zr 板条状魏氏体组织,晶粒尺寸为 5.1 μm,焊缝晶粒取向差(kernel average misorientation, KAM)为 0.37°低于母材的 0.51°。 室温拉伸及显微硬度测试结果表明,Zr-3 锆合金 TIG 焊接接头的抗拉强度较母材降低 2.2%,伸长率出现显著下降,降幅约 53.8%,而接头的显微硬度略高于母材。 电化学测试中发现,在不同浓度醋酸中,焊缝的腐蚀电流密度略高于母材,表明焊缝的腐蚀倾向稍高,但所有试样的腐蚀速率均满足工业要求。研究证明,TIG 焊接的 Zr-3 板材在醋酸工况下具有优良的综合性能。