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《T800鈷基合金等離子弧堆焊工藝優(yōu)化及堆焊層組織性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號(hào)：TG455密級(jí)：UDC：620編號(hào)：201421803014河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文T800鈷基合金等離子弧堆焊工藝優(yōu)化及堆焊層組織性能研究論文作者：王漢清學(xué)生類別：全日制學(xué)科門類：工學(xué)學(xué)科專業(yè)：材料加工工程指導(dǎo)教師：薛海濤職稱：副教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMaterialsProcessingEngineeringOPTIMIZATIONOFPLASMAARCSURFACINGPROCESSFORT80
2、0COBALTBASEDALLOYANDSTUDYONMICROSTRUCTUREANDPROPERTIESOFSURFACINGLASERbyWangHanqingSupervisor:Prof.XueHaitaoMay2017摘要高溫閥門的工作環(huán)境十分惡劣，長期工作在450℃以上的高溫環(huán)境中，受到流體沖蝕、介質(zhì)腐蝕以及磨損，導(dǎo)致閥門密封面因腐蝕、磨損而泄漏。閥門密封面一旦泄漏，往往帶來重大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至災(zāi)難性事故。采用粉末等離子弧堆焊技術(shù)，在閥門密封面堆焊一層具有良好的耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、耐沖蝕性能的T800鈷基合金，
3、可以極大的提高閥門密封面可靠性及使用壽命。但在堆焊T800鈷基合金時(shí)，因工藝參數(shù)不當(dāng)，堆焊層容易出現(xiàn)缺陷、硬度低等問題。本論文采用正交試驗(yàn)及全面試驗(yàn)對(duì)等離子弧堆焊T800鈷基合金工藝進(jìn)行優(yōu)化，確定最佳的堆焊工藝參數(shù)，并對(duì)全面試驗(yàn)得到的堆焊層組織、組成相進(jìn)行研究，分析了稀釋率對(duì)堆焊層顯微組織與性能的影響。通過對(duì)粉末等離子弧堆焊工藝的優(yōu)化，確定最佳堆焊工藝參數(shù)為：預(yù)熱溫度500℃，離子氣流量4L/min，轉(zhuǎn)移弧電流180A，橫向速度25mm/min，擺動(dòng)速度120mm/min，送粉量28g/min。采用此工藝參數(shù)堆焊時(shí)，堆焊層表面成
4、型好、內(nèi)部沒有缺陷。不同稀釋率堆焊層XRD結(jié)果表明，堆焊層組成相主要是αCo和Co3Mo2Si。對(duì)不同稀釋率堆焊層組織進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)隨著稀釋率的增大，堆焊層組織將由過共晶組織向亞共晶組織轉(zhuǎn)變，先析出相由塊狀Co3Mo2Si，轉(zhuǎn)變?yōu)棣罜o樹枝晶。不同稀釋率堆焊層硬度測(cè)試結(jié)果表明，稀釋率的增大將導(dǎo)致堆焊層硬度降低。600℃摩擦磨損試驗(yàn)結(jié)果表明，稀釋率的增大會(huì)降低堆焊層的高溫耐磨性能。這是因?yàn)?，Co3Mo2Si在高溫下強(qiáng)度和硬度很高，能夠極大提高堆焊層的高溫耐磨性能，稀釋率的增大會(huì)導(dǎo)致堆焊層中塊狀Co3Mo2Si的減少。800℃熱涂鹽
5、（70%Na2SO4+30%NaCl）試驗(yàn)表明，堆焊層的熱腐蝕性能隨著稀釋率的增大而降低。不同稀釋率堆焊層在高溫鹽類環(huán)境中，都能夠生成一層具有保護(hù)性的氧化膜（CoCr2O4），但隨著稀釋率的增大，基體中的Fe元素進(jìn)入堆焊層的量會(huì)增大，促使Fe元素與硫酸鹽生成FeS，F(xiàn)eS能夠被循環(huán)氧化、硫化，破壞氧化膜，降低堆焊層的耐熱腐蝕性能。關(guān)鍵字：鈷基合金等離子弧堆焊堆焊層稀釋率顯微組織性能IABSTRACTTheworkingenvironmentofthehightemperaturevalveisveryharsh.Itoftenw
6、orksinhightemperature,fluidmediumerosion,corrosionandwearconditions,whichresultintheleakageofvalvesealingsurfaceduetocorrosionandabrasion.Oncethevalvesealingsurfaceleaked,itoftenbringsignificanteconomiclossesandcatastrophicaccidents.Itcangreatlyimprovethevalvesealing
7、surfacereliabilityandservicelifebyusingplasmaarcsurfacingtechnologysurfacealayerofT800cobaltbasedalloywhichhasgoodheatresistance,corrosionresistance,wearresistanceanderosionresistance.ButwhenoverlayingT800cobaltbasealloy,thesurfacinglayerispronetodefectsandlowhardnes
8、s,becauseofimproperprocessparameters.Inthispaper,orthogonaltestandcomprehensivetestwereusedtooptimizetheprocessofplasmaarcsurfacing
