朱文光
,
杨建参
,
西宇辰
,
聂祚仁
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.05.009
随着国家对具有放射性危害的钍资源有计划性的管理,钍的价格不断上升,推动了焊接领域环保钨电极替代钍的发展.对市场上现有替代钍钨的Ce-W,三元稀土W电极(La-Ce-Y)以及美国市场上积极推广的E3电极的焊接性能进行研究,采用钨极氩弧焊(TIG)直流正接(DCSP)的方法研究了几种电极的高温抗烧损性能,尺寸稳定性以及静特性曲线,并对燃弧后电极尖端的表面形貌进行了扫描电镜(SEM)观察,对稀土添加相La2O3,Y2O3,CeO2在电极尖端轴向分布进行了能谱分析(EDX).对比试验结果发现,在焊接电流200 A工作5h后,E3和WX电极的烧损量明显小于Th-W,Ce-W电极,且质量损失随时间呈近似的线性关系,尺寸稳定性好.从金相组织可以看出Th-W,Ce-W电极再结晶晶粒粗大,E3和WX电极的再结晶晶粒小,再结晶程度较弱,从侧面说明E3和WX电极工作温度较低,电子发射能力强.几种稀土氧化物的行为揭示了电极性能差异的本质原因,多元电极中,CeO2的扩散速率最快,使得其在小电流焊接和起弧过程中作用明显.Y2O3和La2O3热稳定性好,只有在较高温度时其扩散速率才明显增加,因此它们在大电流长时间焊接时作用突出.由于几种元素的协同作用,降低了电极表面的逸出功,并使得电子发射过程稳定.因此,三元稀土钨电极(WX)具有优异的焊接性能.
关键词:
TIG焊
,
钨电极
,
烧损
,
稀土氧化物
王勤英
,
西宇辰
,
刘晓宇
,
刘双
,
白树林
,
刘宗德
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(17)60081-5
为提高碳钢的耐腐蚀性能,利用高功率连续半导体激光器分别以6和12 mm/s的熔覆速度,在E235低碳钢基体上成功制备了哈氏合金涂层.利用稀硝酸溶液溶去E235钢基体后,获得激光熔覆层与钢基体之间的界面,并对该界面的显微组织、化学组分以及力学性能进行系统研究.研究发现在涂层/基体界面上的晶界处,存在着一种特殊"边缘",而这种特殊"边缘"由真实晶界与发生晶界腐蚀后留下的腐蚀痕迹所组成.界面主要呈现出由激光熔覆后迅速冷却和Ni元素向界面扩散而导致的奥氏体组织.另外,以12 mm/s的激光熔覆速度制备的涂层及其界面比6 mm/s情况下制备的涂层及其界面具有更高的硬度,而涂层/基体界面上的晶界与对应的晶粒相比具有更高的摩擦因数.同时,激光熔覆速度越快,界面上的晶粒尺寸越细小,界面处Ni和Fe的扩散速度越低,摩擦学性能越优异.
关键词:
哈氏合金熔覆层
,
激光熔覆
,
界面
,
显微组织
,
纳米划痕
