近日，核安全所在中国抗中子辐照钢（CLAM）专用焊丝设计、施焊工艺及其对焊缝金属组织和性能影响研究方面取得进展，相关成果发表在国际核材料顶级期刊Journal of Nuclear Materials上。
焊接是核能系统复杂部件加工过程中不可或缺的工业技术手段，而焊丝是影响焊接质量的关键因素，目前国内外尚无抗中子辐照钢专用焊丝。研究人员设计了适用于CLAM钢的专用焊丝，并系统研究了焊接工艺对接头组织和力学性能的影响。研究结果表明，通过采用专用焊丝及焊接工艺优化，可以有效消除焊缝中的脆性相高温残余铁素体，提高焊接接头性能。采用改进工艺焊接的CLAM钢接头的性能满足我国和欧盟压力容器的制造要求。
CLAM钢是核安全所FDS凤麟核能团队历时十八年牵头研发的抗中子辐照钢，可作为结构材料应用于聚变堆、聚变裂变混合堆和裂变铅基堆等先进核能系统。本研究对CLAM钢在先进核能系统中的工程应用具有指导意义，相关技术可直接应用于ITER计划中方实验包层模块TBM采购包项目。
本研究得到了国家磁约束核聚变能发展研究专项的资助。
图1 回火热处理对CLAM钢焊接接头力学性能的影响
图2 CLAM钢焊接接头的拉伸断口形貌
