卓晓，唐卫岗，罗寿根，刘金湘，罗良良，赵琳

摘要：采用非熔化极气体保护焊（TIG）进行熔覆堆焊，研究Ni3Al及Ni3Al+Cr3C2金属间化合物基金属粉芯焊丝在45#钢、304不锈钢、42CrMo合金钢、4Cr14Ni14W2Mo耐热不锈钢基板上的熔覆层组织和性能。结果表明：（1）Ni3Al+Cr3C2熔覆后的平均稀释率（34.55%）低于Ni3Al熔覆后的平均稀释率（42.8%）;（2）采用纯Ni3Al金属粉芯焊丝堆焊后的熔覆层主要为单一的γ'-Ni3Al相，采用Ni3Al+Cr3C2时，熔覆层主要由γ'-Ni3Al相MC型及M23C6型碳化物组成;（3）Ni3Al+Cr3C2熔覆层的显微硬度显著高于纯Ni3Al熔覆层;（4）采用Ni3Al、Ni3Al+Cr3C2金属粉芯焊丝在4种实验基板上熔覆，焊道冶金结合良好、润湿良好，堆焊后缺陷少，堆焊层硬度高于母材，能够用于相关材料表面增强熔覆。

关键词：Ni3Al;Ni3Al+Cr3C2;工艺性;熔覆层;金属粉芯焊丝

中图分类号：TG422.3      文献标志码：A         文章编号：1001-2003（2021）10-0015-05

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2021.10.03

0    前言

堆焊技术是最普遍的表面改性及修复方法，与电镀铬、热喷涂、激光熔覆等技术相比，堆焊操作方便，对设备要求低。非精密零件采用堆焊进行表面改性能够大大提升零件的耐磨性能和使用寿命，从而显著降低成本。常见的高温耐磨堆焊材料有以Stellite 6、12为代表的钴基合金，Ni-Cr-B-Si、Ni-Cr-Mo-W系合金为代表的镍基合金等。

Ni3Al是一种镍铝基金属间化合物，其具备的超位错在材料力学特征上表现为高变形抗力、高加工硬化率和反常的屈服强度-温度变化规律，是最具备潜力的下一代高温结构材料。索进平[1]等人研究了水平连铸的Ni3Al焊条和粉末冶金制备的WC/Ni3Al复合材料焊条的焊接性能，结果表明WC中的C原子在堆焊中优先与氧结合，从而减少了铝的氧化。李尚平[2]等人对Ni3Al基焊丝中复合的碳化物特性进行了研究，结果表明在氩弧堆焊中添加的WC仍然以原始大颗粒状态存在，而添加的Cr3C2则会转变为细小弥散的Cr7C3，起到良好的弥散强化作用。……