Hastelloy-N合金焊接接头再热裂纹敏感性及其控制

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基本信息

  • 批准号：
    51475426
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    85.0万
  • 负责人：
    杨建国
  • 依托单位：
    浙江工业大学
  • 学科分类：
    E0508.成形制造
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2014
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

As one type of Generation IV nuclear reactors, molten salt reactor(MSR) need its materials with high corrosion resistance and good weldability to meet the high reliability. Hastelloy N is a potential material for pressure vessel of MSR for its perfect corrosion resistance, while the mechanism of reheat cracking in the weldment of this material is a key problem needed to be solved. In this proposal, to research mechanism of reheat cracking,thermal simulation method will be used to study the effects of thermal cycle and level of stress on the reheat cracking. Slit type cracking test will be also utilized to investigate sensibility of reheat cracking. The welding residual stress will be measured by contour method. The control methods of welding residual stress will bring into forward based on mechanical stress relieving and low temparature stress relieving to decrease the reheat cracking in the welded joint of Hastelloy N alloy. Based on research results mentioned forward, the methods to control the reheat cracking of the Hastelloy N pressure vessel will be propose.
作为第四代核反应堆的推荐堆型之一，熔盐堆对材料的耐腐蚀性及焊接性要求极高，Hastelloy N合金能满足熔盐堆反应堆压力容器对材料苛刻的耐腐蚀性要求，但其焊接接头再热裂纹形成机制及敏感性等焊接性问题尚缺乏有效的研究。 本研究采用热模拟技术研究不同热处理工艺及应力水平下的Hastelloy N合金再热裂纹敏感性问题，并结合斜Y型坡口试验，明确热模拟试验结果与斜Y型破口试验结果间的内在联系；采用表面形貌法及有限元分析方法进行多层多道焊接接头残余应力研究，并通过温差拉伸及机械拉伸等方法调控焊接残余应力，从而进一步研究残余应力对再热裂纹敏感性的影响机制并据此提出基于应力调控的再热裂纹控制措施。 基于再热裂纹对组织及热过程敏感性结果和残余应力调控技术，提出针对大型熔盐堆压力容器的再热裂纹控制工艺，本研究成果有望对我国熔盐堆压力容器的定型提供理论依据及技术方案。

结项摘要

作为第四代核电反应堆之一，熔盐堆对材料的耐腐蚀性及焊接性要求极高，目前Hastelloy-N合金能够满足反应堆容器对材料苛刻的耐腐蚀性要求，但该材料的焊接性、焊接接头再热裂纹敏感性等问题尚需进一步分析讨论。.本研究采用热模拟技术考察经历不同焊接热循环的Hastelloy-N合金在不同保温温度及应力水平下的应力松弛行为，揭示该材料的再热裂纹敏感性，重点关注焊接热循环作用、再热作用以及高温长时间时效时材料相变特征以及相应的力学行为，探讨了组织演变与力学行为间的关系；提出了表面形貌法及有限元反演法进行焊接接头残余应力分析的技术，明确了接头残余应变形成的微观机制及表征参量；针对该材料的焊接性、钎焊性及其厚壁结构的焊接工艺等进行了研究，拓展了本研究的适用范围。.基于研究成果，制定了针对大型熔盐堆压力容器的焊接工艺，相应工艺已应用于我国熔盐堆示范堆容器的制造过程。

项目成果

期刊论文数量（14）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（3）
TEM study of microstructural characteristic and evaluation of mechanical performance for the hastelloy N/Ti/Hastelloy N superalloy joint brazed for diverse soaking time
不同保温时间钎焊哈氏合金N/Ti/哈氏合金N高温合金接头显微组织特征及力学性能评价的TEM研究
  • DOI：
    10.1016/j.jmapro.2018.07.022
  • 发表时间：
    2018-10
  • 期刊：
    Journal of Manufacturing Processes
  • 影响因子：
    6.2
  • 作者：
    Yanming He;Dongdong Zhu
  • 通讯作者：
    Dongdong Zhu
Microstructure dependent fatigue crack growth characteristics in the Ni-17Mo-7Cr base superalloy before and after thermal exposure
Ni-17Mo-7Cr 基高温合金热暴露前后的微观结构相关疲劳裂纹扩展特性
  • DOI：
    10.1557/jmr.2016.424
  • 发表时间：
    2016-12-28
  • 期刊：
    JOURNAL OF MATERIALS RESEARCH
  • 影响因子：
    2.7
  • 作者：
    He, Yanming;Yang, Jianguo;Zheng, Sanlong
  • 通讯作者：
    Zheng, Sanlong
Microstructural modification and mechanical characterization for a laser-induced composite coating during thermal exposure
热暴露期间激光诱导复合涂层的微观结构改性和机械表征
  • DOI：
    10.1016/j.surfcoat.2018.10.091
  • 发表时间：
    2019-01
  • 期刊：
    Surface and Coatings Technology
  • 影响因子：
    5.4
  • 作者：
    He Y.;Lu C.;Zheng W.;Yang J.;Chen S.;Li Z.;Sun Y.;Gao Z.
  • 通讯作者：
    Gao Z.
C276合金板多层多道焊的静态单元法有限元分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    焊接学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨建国;雷靖;贺艳明;张彤;高增梁
  • 通讯作者：
    高增梁
An analysis of high-temperature microstructural stability and mechanical performance of the Hastelloy N-Hastelloy N Superalloy joint bonded with pure Ti
纯钛粘结哈氏合金N-哈氏合金N高温合金接头高温组织稳定性和力学性能分析
  • DOI：
    10.1016/j.matdes.2018.02.020
  • 发表时间：
    2018-04-15
  • 期刊：
    MATERIALS & DESIGN
  • 影响因子：
    8.4
  • 作者：
    He, Yanming;Zheng, Wenjian;Gao, Zengliang
  • 通讯作者：
    Gao, Zengliang

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  • 通讯作者：
    杨建国

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钛合金覆膜电子束焊接接头腐蚀疲劳损伤机理与寿命预测研究
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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