锆合金焊接技术的研究现状与展望

白玉杰，李远星，朱宗涛，陈辉（西南交通大学材料科学与工程学院 材料先进技术教育部重点实验室）

摘要：近年来，清洁核能发展迅速，锆合金因其耐腐蚀性能好、中子吸收截面小等优势被用作水冷核反应堆的燃料元件包壳材料。燃料组件装配过程中，通常采用焊接方法将核燃料密封在锆合金包壳内。其中，传统熔焊的热输入高，焊后易出现变形超差，钎焊过程中易产生气孔和连续分布的金属间化合物（intermetallic compounds，IMCs）损害接头性能，而采用低温扩散焊可以避免上述问题的出现。为此，本文分析了锆及锆合金的焊接性，综述了锆合金熔焊、钎焊和扩散焊等焊接技术的国内外研究现状，阐述了两种焊前优化方法，即表面机械研磨处理（surface mechanical attrition treatment，SMAT）和热氢处理技术（thermo-hydrogen processing，THP），最后对其在锆合金的低温扩散焊的应用进行总结和展望。

关键词：锆合金；焊接技术；接头性能；表面机械研磨处理（SMAT）；热氢处理技术（THP）