特种焊接材料－高温合金焊材的制备

需求的背景和应用场景

随着全球能源结构的转型和核能技术的不断发展，第四代钠冷快堆作为先进核能系统的重要代表，具有高效、安全、可持续等显著优势，对于推动我国核能产业的升级换代具有重要意义。福建霞浦四代钠冷示范快堆项目作为国内首个该类示范项目，其成功实施将标志着我国在先进核能技术领域取得重大突破。然而，在该项目的实施过程中，高温合金焊材作为关键基础材料，其性能直接关系到快堆系统的安全稳定运行。目前，国内在高温合金焊材领域尚存在技术短板，高度依赖进口产品，这不仅增加了项目成本，更在供应链安全上构成了潜在风险。因此，研发并产业化特种焊接材料——高温合金焊材，对于打破国外技术垄断，实现关键基础材料的自主可控，解决“卡脖子”新材料难题，具有迫切性和重要性。该焊材的成功研发将直接应用于福建霞浦四代钠冷示范快堆，有效保障项目的顺利实施，并为我国未来核能技术的发展奠定坚实基础。

要解决的关键技术问题

针对目前客户在焊接工艺评定中遇到的质量技术难题，本技术需求旨在通过联合攻关的方式，集中力量解决以下关键技术问题：

1. 高温性能优化：针对高温拉伸425°℃、500°℃下无法满足技术规范的问题，需深入研究焊材的合金成分设计，通过调整元素配比和微观组织结构，提升焊材在高温下的力学性能和稳定性，确保其在高温环境下仍能保持优异的拉伸性能。
2. 焊接工艺控制：优化焊接工艺参数，包括焊接速度、温度控制、焊接电流等，以减少焊接过程中的热影响区变化，避免产生焊接缺陷，提高焊接接头的质量和可靠性。
3. 质量控制与检测：建立完善的焊材质量控制体系，包括原材料检验、生产过程控制、成品检测等环节，确保每一批焊材都能满足严格的技术规范要求。同时，开发适用于高温合金焊材的先进检测技术，以实现对焊材性能的精准评估。

效果要求

本技术需求的实施将带来以下显著效果：

1. 打破国外依赖：成功研发并产业化高温合金焊材，替代进口产品，实现关键基础材料的自主可控，为我国核能技术的发展提供有力支撑。
2. 填补国内空白：该焊材的研发将填补国内在高温合金焊材领域的空白，提升我国在该领域的国际竞争力。
3. 提高项目效益：降低福建霞浦四代钠冷示范快堆项目的材料成本，提高项目的经济效益和安全性。
4. 技术创新与引领：通过联合攻关，促进产学研用深度融合，推动高温合金焊材技术的持续创新与发展，为我国核能技术的长远发展奠定坚实基础。同时，该技术的成功也将为其他领域的高温合金材料研发提供有益借鉴和参考。