編號：FTJS10064
篇名：硼含量對NiCrB堆焊合金高溫氧化性能的影響
作者：王旭 賀定勇 邵蔚 周正 吳旭 張鐵軍
關(guān)鍵詞： NiCrB合金 粉芯絲材 堆焊 高溫氧化 CrBO3 硬度
機構(gòu)： 北京工業(yè)大學(xué)材料與制造學(xué)部 北京市生態(tài)環(huán)境材料及其評價工程技術(shù)研究中心 中石化勝利石油工程有限公司管具技術(shù)服務(wù)中心
摘要： 目的探究硼含量對NiCrB堆焊合金高溫氧化性能的影響。方法以粉芯絲材為原材料,利用氬弧焊工藝制備5種不同硼含量的NiCrB(B的質(zhì)量分數(shù)為0~3.5%)堆焊合金,在800℃的溫度下進行氧化試驗,總氧化時間為200 h。通過XRD和SEM檢測樣品的物相組成和微觀形貌,并用EDS分析化學(xué)成分。堆焊合金氧化前后的硬度通過維氏硬度計測量。結(jié)果隨著硼含量的提高,堆焊合金中硼化物的含量逐漸增加,因此堆焊合金的硬度也逐漸升高。氧化后,硼含量為0的NiCr堆焊合金表面生成致密的Cr2O3氧化膜,抗氧化性能為最佳。硼的質(zhì)量分數(shù)≥0.8%的堆焊合金表面形成含有Cr2O3和CrBO3的氧化膜,其抗氧化性能因CrBO3含量的升高而降低。硼的質(zhì)量分數(shù)為0.8%時,NiCrB堆焊合金的抗氧化能力接近NiCr合金,當硼的質(zhì)量分數(shù)≥1.6%后,氧化膜逐漸變?yōu)槭杷?硼含量越高,氧化膜剝落面積越大。硼的質(zhì)量分數(shù)為3.5%時,堆焊合金與氧化膜界面處的CrB和Cr5B3優(yōu)于鉻發(fā)生氧化,成為氧向內(nèi)部擴散的通道。氧化后合金的硬度變化很小。結(jié)論硼的質(zhì)量分數(shù)為0.8%的NiCrB堆焊合金的硬度有明顯提高,并有較好的抗氧化性,硼的質(zhì)量分數(shù)≥1.6%后,CrBO3的大量產(chǎn)生降低了氧化膜的保護性。
