堆焊耐磨板異種金屬之間如何連接

 硬度測試、壓縮試驗及電化學腐蝕等手段，研究熱處理對堆焊耐磨板材料金相組織和性能的影響。堆焊耐磨板的合金經熱處理后組織均勻，析出相數量增多且更加細小彌散；熱處理后合金硬度和抗壓強度降低、相對壓縮率增加、塑性改善，其綜合力學性能提高；熱處理后合金的電化學腐蝕極化曲線特征值發生顯著變化，Icrit和鈍化電流顯著增大，擊穿電位Eb增加，表明合金耐腐蝕性能增強。

    采用電子束熔化焊、電子束熔-釬焊和電子束阻隔熔化焊方法來實現堆焊耐磨板異種金屬之間的連接。研究發現堆焊耐磨板連接界面處產生的脆性金屬間化合物是影響接頭性能的關鍵因素。采用電子束直接熔化焊時,接頭界面會產生貫穿性裂紋導致焊縫直接斷裂。電子束熔-釬焊中利用熔化的不銹鋼潤濕未熔化的釩合金母材,有效控制了液-固界面反應,實現冶金結合。在堆焊耐磨鋼板合金與反應區形成厚度20 μm的擴散層,在接頭中未發現有金屬間化合物σ相的產生。電子束熔釬焊接頭的抗拉強度達到200 MPa。

   當Ti質量分數由0增加至0.028％～0.038％范圍內時，夾雜物得到有效細化，尺寸小于2μm的夾雜物比例大幅度提高，促進了針狀鐵素的形核。當Ti過量時，小于2μm的夾雜物比例迅速降低，貝氏體轉變成為主導。夾雜物中心以氧化物為主，外層包裹物為MnS。隨著Ti質量分數的增加，夾雜物中Mn、Si等元素減少，Al、Ti、0質量分數增加，夾雜物中心的氧化物以MnO、Si02、Al20，、MgO的次序逐漸轉移至邊緣，最終被TixOy取代。此過程中，夾雜物由Mn-Si-O轉變為Ti-Mn-Al-O，最后轉變為Ti-Al-O，并且對于針狀鐵素體形核而言，完成了無效夾雜物一有效夾雜物一無效夾雜物的轉變。