编号：FTJS10064
篇名：硼含量对NiCrB堆焊合金高温氧化性能的影响
作者：王旭 贺定勇 邵蔚 周正 吴旭 张铁军
关键词： NiCrB合金 粉芯丝材 堆焊 高温氧化 CrBO3 硬度
机构： 北京工业大学材料与制造学部 北京市生态环境材料及其评价工程技术研究中心 中石化胜利石油工程有限公司管具技术服务中心
摘要： 目的探究硼含量对NiCrB堆焊合金高温氧化性能的影响。方法以粉芯丝材为原材料,利用氩弧焊工艺制备5种不同硼含量的NiCrB(B的质量分数为0~3.5%)堆焊合金,在800℃的温度下进行氧化试验,总氧化时间为200 h。通过XRD和SEM检测样品的物相组成和微观形貌,并用EDS分析化学成分。堆焊合金氧化前后的硬度通过维氏硬度计测量。结果随着硼含量的提高,堆焊合金中硼化物的含量逐渐增加,因此堆焊合金的硬度也逐渐升高。氧化后,硼含量为0的NiCr堆焊合金表面生成致密的Cr2O3氧化膜,抗氧化性能为最佳。硼的质量分数≥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。硼的质量分数为0.8%时,NiCrB堆焊合金的抗氧化能力接近NiCr合金,当硼的质量分数≥1.6%后,氧化膜逐渐变为疏松,硼含量越高,氧化膜剥落面积越大。硼的质量分数为3.5%时,堆焊合金与氧化膜界面处的CrB和Cr5B3优于铬发生氧化,成为氧向内部扩散的通道。氧化后合金的硬度变化很小。结论硼的质量分数为0.8%的NiCrB堆焊合金的硬度有明显提高,并有较好的抗氧化性,硼的质量分数≥1.6%后,CrBO3的大量产生降低了氧化膜的保护性。
