复合制备Ni基合金涂层的组织结构及性能演变特征

采用超音速等离子喷涂技术在45#钢基体上制备Ni60合金涂层,对预制的涂层分别进行高频感应重熔和感应重熔+强制冷却处理。借助OM、SEM、XRD、显微硬度计和销盘式摩擦磨损试验机对3种涂层的组织结构、显微硬度分布及摩擦磨损性能进行分析,研究Ni60合金涂层组织结构及其性能的演变特征。结果表明:3种涂层组织结构差异较大,单纯感应重熔涂层使喷涂涂层组织结构细密化,感应重熔+强制冷却的涂层形成了外延型生长的定向晶结构。喷涂涂层硬度自内向外呈明显下降趋势,而后续处理的2种涂层均表现为自内向外略为增加趋势,导致喷涂涂层尽管有较高的平均硬度,但表层硬度低于其他2种涂层。3种涂层均有很好的耐磨性能,但后续处理使涂层的摩擦系数明显增大,耐磨性能显著增强,尤其附加强制冷却的涂层表现出更加优异的耐磨性能,其平均磨损率分别低于喷涂涂层约8.5倍和单纯感应重熔涂层约2倍。     

核电异种钢内坡口镍基焊缝全位置对接焊技术研究

为了解决核电异种钢接管类焊接接头由于结构尺寸限制而无法正常从接管外壁进行焊接的技术难题以及提高该结构焊缝质量及焊接效率，在基于多年核电一回路核主设备焊接制造工艺的基础上，进行了材料、焊接设备、坡口形状尺寸、焊接位置等的合理选择并开展相关工艺试验及焊接工艺评定、产品模拟件焊接验证等工作。最终实现了从管内壁进行镍基焊缝全位置对接焊，并且按照NB/T 20002.3—2013《核电厂核岛机械设备无损检测》标准及技术条件进行了相关焊接工艺评定试验，结果均满足指标要求。该技术在产品制造中进行了成功应用，将焊接制造周期缩短为横焊位焊接周期的1/n(n为焊缝数量),焊缝一次性无损探伤合格率达96.9%,实现了提质增效的目的。