雷玉成 张 波 郭晓凯

(江苏大学材料科学与工程学院，江苏镇江212013)



热输入对316L焊接接头在液态LBE中的空泡腐蚀影响

雷玉成 张 波 郭晓凯

(江苏大学材料科学与工程学院，江苏镇江212013)

研究不同热输入下316L 焊接接头和母材在550 ℃液态铅铋合金中的空泡腐蚀行为。试验结束后，使用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对空蚀80 h 后的试样进行表面形貌和粗糙度分析。研究表明，316L不锈钢焊缝在液态Pb-Bi 中的抗空蚀能力取决于奥氏体晶粒的大小，焊接热输入增大，奥氏体晶粒长大，焊缝的抗空蚀能力变差。在空蚀时间相同的情况下，316L 母材的抗空蚀能力优于焊缝。

空泡腐蚀316L 不锈钢焊接接头铅铋合金

0 序言

能源是决定当前社会能否得到可持续发展的最重要因素，而核能的使用有助于缓解当前能源困境[1]。液态铅铋共晶合金具有突出的中子学性能、抗辐照性、传热性和安全性，常被用作核动力加速器、次临界驱动系统和铅冷快堆的冷却剂[2-3]，但流动的液态铅铋会对循环回路中的管道、储存箱以及主泵叶轮材料造成严重的腐蚀。以叶轮为例，当叶轮表面产生涡流时，会带来压力的突变，在低压区可使溶解的气体析出或使介质气化，在叶轮表面产生空泡腐蚀，降低其使用寿命和增加其维修成本。在空蚀初级阶段，材料表面会形成一些细小的坑洞[4]，随着空泡腐蚀的不断进行，后期材料表面会产生大范围的密集坑群和裂缝[5-6]。316L 奥氏体钢具有优异的综合力学性能[7]，被广泛应用于管道和叶轮的制造中，其主要焊接方法为TIG 焊(钨极氩弧焊)[8]。……