快堆结构材料焊接残余应力中子衍射实验测量与有限元模拟研究

采用中子衍射实验测量和有限元模拟方法，对中国实验快堆（CEFR）广泛使用的奥氏体不锈钢（304H、316H）、铬钼钢（2 1/4Cr1Mo、9Cr1Mo）等结构材料进行焊接残余应力大小和分布的研究，阐明平板焊接、T形焊接残余应力分布及相结构、微观结构和缺陷的变化，揭示焊接关键部位残余应力对母材、焊缝及焊接热影响区的失效、腐蚀等性能的影响规律，以期达到预测、控制和调整焊接残余应力的目的。同时结合中子衍射实验数据，构建牢固的有限元模型，优化核电大型焊接件的焊接过程参数、正确预测材料服役性能。为我国核能领域关键材料、部件残余应力测试提供必要的分析手段，并为材料国产化加工、处理工艺的制定提供有力技术支撑。

焊接残余应力是影响反应堆结构材料服役的重要因素之一。本项目采用中子衍射技术手段和有限元模拟方法相结合，对中国实验快堆（CEFR）广泛使用的奥氏体不锈钢等结构材料的焊接残余应力进行研究，取得了一些进展。结合中子衍射实验数据，构建了合理的有限元模型，优化反应堆焊件的焊接参数、正确预测材料残余应力分布与性能演变。为我国核能领域关键材料、部件残余应力测试提供必要的分析手段，并为材料国产化加工、处理工艺的制定提供有力技术支撑。