W与CuCrZr焊接应力的有限元分析及剪切强度的研究

材料导报, 2012, 26(12): 133-136.

W与CuCrZr焊接应力的有限元分析及剪切强度的研究

张庆玲 ^1, , 沈卫平 ^2, , 王占朋 ^3, , 赵晓林 ^4,

1.北京科技大学核材料研究所特种陶瓷粉末冶金研究室,北京100083

2.北京科技大学核材料研究所特种陶瓷粉末冶金研究室,北京100083

3.北京科技大学核材料研究所特种陶瓷粉末冶金研究室,北京100083

4.北京科技大学核材料研究所特种陶瓷粉末冶金研究室,北京100083

基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2008CB717802) 国家磁约束核聚变能研究专项(2010GB109000)

关键词：钨 , CuCrZr , 无氧铜箔 , 剪切强度 , 有限元分析

Finite Element Analysis of Welding Stress and Shearing Strength of W and CuCrZr with OFC Interlayer

为了研究应用于聚变试验堆的面向等离子体部件中W与CuCrZr的焊接,选用有限元软件ABAQUS 对未用无氧铜箔、或使用不同厚度的无氧铜箔,及在不同温度、压力时的焊接应力进行了有限元分析.实验中使用、或未用无氧铜中间层均成功实现了W与CuCrZr的焊接.测定了焊接试样的剪切强度,并通过SEM观察了其断口形貌.实验结果表明,无氧铜箔的使用大大地提高了焊接强度,最高剪切强度高于198MPa,其剪切断口均位于距离焊缝1mm左右的钨块中,且在钨块中均出现了撕裂现象.ABAQUS有限元数值分析的结果表明,无氧铜箔很好地降低了W与CuCrZr之间的焊接应力,较低的焊接温度、较高的焊接压力、增加无氧铜箔的厚度均有助于减小W与CuCrZr之间的焊接应力.

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