徐佰明， 赵旭红， 于洋， 张瑞武

（哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨150046）

0 引言

汽轮机尤其是超临界以上汽轮机的高温通流部分如高、中压喷嘴、动叶片等经常会受到固体颗粒损伤。固体粒子侵蚀（Sdid Partide Erosion，SPE）主要是指从锅炉的过热器、再热器及主蒸汽和再热蒸汽管的内表面脱落下的坚硬的氧化铁颗粒，随同蒸汽一同进入汽轮机，侵蚀通流部分，使之产生机械损伤，造成汽轮机机组效率和安全可靠性能降低，压力和温度越高，这一问题越严重［1－2］。随着汽轮机工作参数的提高，蒸汽管道中的固体颗粒增多，为抵抗固体颗粒对机组通流表面的冲蚀破坏，延长机组使用寿命，须对通流部件表面进行强化处理，国外大多采用较高硬度的表面渗硼层、热喷涂涂层等有效抵抗固体颗粒的冲蚀［3］。GE 公司［2］以及西屋公司［3］均采用表面渗硼处理增加零件耐固体颗粒侵蚀。因此研究渗硼层耐固体颗粒侵蚀性能是非常有意义的。

渗硼是一种在表面处理中应用较为广泛的强化方法［4］。主要方法有固体渗硼、液体渗硼、气体渗硼、电解渗硼和等离子渗硼等［5］。本文采用固体渗硼法制备渗层，研究了不同温度、颗粒速度、冲击角度下渗硼层的磨损率，分析了不同参数对渗硼层性能的影响。

1 试验

1.1 基材及处理

基体采用2Cr10MoVNbN，样品为60mm×70mm×6mm的方形试样。试样表面经去氧化皮、磨光处理。渗硼剂自制，具体成分质量分数见表1。渗硼工艺为：待渗硼的零部件除锈后，使用无水乙醇除去油污，清理干净并干燥后放入装满渗硼剂的容器中，使渗硼剂完全充满整个容器，压实入炉，待炉温升到1 000℃，保温10 h后出炉空冷。……