微束等離子技術(shù)再制造Ni60高溫合金涂層的研究.pdf

1、微束等離子焊接（Micro-Plasma Arc Welding）是等離子弧電流在35A以下的一種焊接方法，這種焊接方法具有能量集中、熱輸入低等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于薄板的焊接。再制造是以先進的表面工程技術(shù)為手段，對零部件缺損部分進行修復(fù)以達到先前相同的質(zhì)量和性能。本文主要目的是為了研究微束等離子不同噴焊參數(shù)對噴焊層的形貌和性能的影響，研究微束等離子再制造特種材料零部件的可能性。
　　本研究中，以Q235為基體材料，在基體上噴焊Ni60

2、自熔性合金粉末，實驗過程中以多組實驗參數(shù)噴焊Ni60合金粉末，得到不同形貌和性能的噴焊層并對其進行研究。改變的實驗參數(shù)包括焊接電流、送粉量和焊接速度。此外利用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡和能譜儀等設(shè)備分析噴焊層的顯微組織和晶界處析出的第二相成分。
　　結(jié)果表明，噴焊層的形貌受到焊接參數(shù)的影響，焊接電流會改變熱輸入從而影響熔池的深度，送粉量會影響噴焊層的厚度，焊接速度會影響噴焊層的連續(xù)性，噴焊層力學(xué)性能分布受到噴焊層厚度和稀釋率的影響

3、，焊接電流為33A時，噴焊層中心平均硬度為500Hv0.3，增大焊接電流到36A時，堆焊層中心平均硬度降低，為450Hv0.3。送粉量為13g/min時平均硬度值最低，約為430Hv0.3，送粉量為16g/min時平均硬度為500Hv0.3，送粉量為19g/min時平均硬度值略微大于500Hv0.3，但是噴焊層中出現(xiàn)氣孔和裂紋。光學(xué)顯微鏡觀察噴焊層晶粒形態(tài)，噴焊層靠近熔合線附近主要為柱狀晶，焊縫中心主要為等軸晶。
　　通過掃描電鏡

4、顯微鏡和能譜儀觀察噴焊層顯微組織，在噴焊層晶粒晶界處有片狀和網(wǎng)狀的物質(zhì)析出，根據(jù)能譜分析片狀析出物多為碳鉻化合物、硅鎳化合物等;而網(wǎng)狀析出物多為鐵碳化合物，多道噴焊層經(jīng)過腐蝕后會產(chǎn)生明顯的界線，并且兩道噴焊層耐腐蝕能力不同，第二道噴焊層抗腐蝕能力比第一道噴焊層弱，這與后層噴焊層對前層具有熱處理作用有關(guān)，熱處理能夠有效消除元素的偏析，使得第一道噴焊層中Cr、Ni元素在γ基體區(qū)域中分布均勻，于是整體的抗腐蝕性能較好。在多道噴焊層界面處有大量