宋守许，鄢子超，柯庆镝，汪　伟

(合肥工业大学 机械与汽车工程学院，合肥　230009)



FV520B钢等离子喷焊组织性能及残余应力分析*

宋守许，鄢子超，柯庆镝，汪伟

(合肥工业大学 机械与汽车工程学院，合肥230009)

摘要：针对残余应力及组织性能对再制造修复叶轮的影响，运用等离子喷焊技术，在叶轮材料FV520B基体上进行喷焊试验，通过金相显微镜观测其组织形貌，采用X射线应力分析仪测试喷焊层表面的残余应力和厚度方向的应力梯度。结果表明：喷焊层界面组织成分分布均匀，没有明显缺陷；拉应力出现在工件热影响区边界、结合层及工件背面，最大拉应力分布在热影响区边界处。以工件表面热影响区边界处残余应力为指标，采用正交试验法对等离子喷焊工艺参数进行优化，最终减小了喷焊后的表面残余拉应力。

关键词：等离子喷焊；组织性能；残余应力；热影响区

0引言

叶轮是大型离心压缩机高速转子的核心部件，不仅在高速高温高压环境下承受离心力、激振力、气动力等循环交变载荷作用，而且在压缩介质含有微小固体颗粒及腐蚀物质环境下服役,故叶轮失效的频率较高,其中叶片是最容易失效的零件[1-2]。叶轮的失效形式主要有叶片表面出现腐蚀凹坑引发的偏转，叶片出现掉块的体积损伤，高低周疲劳的损坏等[3]。

近年来，随着表面技术的发展，对叶轮实施表面强化处理，大幅度提高零件性能，延长零件服役寿命已成为可能。徐健等[4]针对叶片的磨损采用堆焊技术增加了叶片叶冠间的耐磨性；……