陈兴东 郭维华 杨建平 郭洋 王大勇 黄丽

摘要：随着汽轮机设计参数的日趋提升，对高温材料及相关的表面改性技术的需求也日趋强烈。GH901材质及其氮化、熔覆的零部件也广泛地应用于抗高温氧化、耐高温磨损的工况。通过使用等离子喷焊（PTA）方式，在GH901材质上进行单层或双层喷焊司太立合金试验，研究了焊接单层及双层司太立合金对焊接接头热影响区组织性能的影响。结果表明，采用PTA方式进行堆焊司太立时，接头熔合线处易形成较大的成分扩散区，且在扩散区晶界及晶内产生大量的TiC等析出相，且随着两层焊接热循序，焊层与基体间的扩散区宽度增大，析出相的数量和尺寸均增加。

关键词：等离子喷焊;TiC;司太立6#合金;GH901

中图分类号：TG457      文献标志码：A         文章编号：1001-2003（2021）03-0076-08

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2021.03.14

0    前言

GH901材料属于 Fe-43Ni-12Cr系的高温合金，是利用添加Al，Ti元素形成金属件化合物γ' [Ni3（Ti，Al）]来沉淀强化，同时采用Mo元素来固溶强化的镍铁铬基高温合金[1]。该合金在700 ℃时具有优良的抗氧化性能和较好的高温强度，主要用于航空发动机、燃气轮机以及汽轮机阀门中的高温部件的制造。目前，随着电力行业汽轮机设计参数的日趋提高，其主蒸汽温度已经接近650 ℃甚至更高。因此很多核心部件开始使用GH901材料，并采用相应的表面改性工艺来提升该材料的高温抗氧化、耐冲蚀等性能，如司太立合金的喷涂、熔覆等。司太立合金组织稳定性高，具有优良的高温抗氧化性能和热强度，且在应力条件下具有良好的耐汽蚀性能，被广泛用于航空、汽车、高温化工等工业阀门密封面、内燃机气门、汽轮机末级叶片防水蚀等方面的堆焊，应用效果良好[2-3]。……