热处理对UMCo50耐热合金抗热腐蚀性能的影响

文章主要介绍热处理制度对热锻状态下的UMCo5 0耐热合金抗热腐蚀性能的影响。实验通过真空冶炼铸锭、热锻成形和热处理制备实验样品 ;热腐蚀实验使用Na2 SO4 涂敷法 ,计量在 95 0℃大气条件下样品重量损失与时间的关系 ;用金相法分析热处理组织相变和热腐蚀界面特征。结果表明 ,热处理对UMCo5 0合金抗热腐蚀性能的影响非常明显。不同热处理对合金组织的影响主要是碳化物的析出与分解 ,从而导致合金基体Cr含量的变化。碳化物析出行为是弱化合金抗热腐蚀性能的主要因素 。

UMCo50合金的同质及T800堆焊层组织及性能

采用钨极氩弧焊和等离子弧粉末堆焊在UMCo50母材上分别堆焊UMCo50焊丝和T800钴基合金粉末,利用X射线衍射仪、扫描电镜、显微硬度计、高温摩擦磨损试验机对UMCo50与T800堆焊层的组织、硬度、高温耐磨性、耐热腐蚀性能进行了对比研究。试验结果表明,UMCo50堆焊层由α-Co和ε-Co相组成,T800堆焊层由α-Co和ε-Co和Laves相组成。与UMCo50堆焊层相比,Laves相的存在明显提高了T800堆焊层的硬度和高温耐磨性,由于T800堆焊层Cr元素含量较低,耐热腐蚀性能低于UMCo50堆焊层。

焊接材料对UMCo50/Inconel600异种合金焊接接头组织及高温性能的影响

选择4种焊丝(UMCo50、ERNi Cr-3、GH188、ERNiCrCoMo-1)作为填充材料,采用手工TIG焊方法制备UMCo50和Inconel600的异种合金焊接试样。采用高温瞬时拉伸试验、高温持久拉伸试验、高温腐蚀试验、高温氧化试验以及金相显微组织分析方法,研究了不同焊丝对UMCo50和Inconel600异种合金焊接接头微观组织及性能的影响。试验结果表明:高温瞬时拉伸和高温持久拉伸试验条件下,焊接接头的断裂位置均发生在Inconel600母材一侧,4种焊丝中GH188焊缝的强度最高,其次是ERNiCrCoMo-1和UMCo50,ERNiCr-3的强度最低;4种焊丝制备的焊缝在抗氧化性方面差别不大,其中UMCo50较好;ERNiCr-3焊缝耐高温腐蚀能力最强,GH188焊缝耐高温腐蚀能力最差。

水煤浆气化炉用UMCo50合金外喷头的损伤机理研究

水煤浆气化炉外喷头材质为UMCo50合金,在高温和含氧的工作环境下,外喷头受到水煤浆与气体的冲刷作用,其损伤严重,使用寿命缩短。对损伤的外喷头进行宏观及微观形貌观察,并结合能谱分析,发现其损伤机理主要包含3个方面:外喷头的端面受到含有固体煤粉颗粒的高温流体介质冲刷,导致外喷头冲蚀磨损;外喷头圆环中心孔附近受到拘束应力和温度场应力,引发应力腐蚀开裂;在高温环境下,外喷头端面被氧化和硫化,发生高温腐蚀。

Co基高温合金失效分析及TIG堆焊工艺优化

为了缓解煤化工领域纯氧燃烧器热端部件(外喷头)易发生端面龟裂失效的问题,研究了外喷头表面失效材料的显微组织和物相成分,总结了不同损坏形式下的失效原因。在此基础上,采用钨极氩弧焊在同种基体材料上堆焊UMCo50合金,基于多因素正交实验的极差分析法进行了堆焊工艺的优化。结果显示:堆焊最优工艺参数为焊接电流120 A,堆焊速度10~11 cm/min,层间温度(60±10)℃,堆焊层2~3层。最优工艺在实际生产中得到了验证,为热端部件的堆焊修复工艺优化提供理论了参考和技术保障。