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碳化鉻耐磨復合板熔渣的關系問題分析
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在含有CrVNi的碳化鉻耐磨復合板上進行堆焊試驗,選用不同氧化性的焊劑來比較,隨著中間層熔渣中Cr2O3V2O5含量的增加,脫渣性能變壞,在焊縫表面上留下很牢固的膠質渣。

 

借助X射線研究發現,在焊縫金屬上生成的這種中間黏附渣中具有下列的巖石相:CaF25CaO?Al2O3MgO?Al2O3;(Fe?MnO?Cr2O3.中間層主要是以尖晶石(Fe?MnO?Cr2O3和(Fe?MnO?V2O5成分為主。它們的晶格常數與磁鐵礦相似,會與α-Fe晶格相連接。由于這個中間層才使熔渣與金屬間牢固地黏著。

 

熔渣-焊縫金屬間膠質強度與α-FeFeO晶格、鋼板所含元素的氧化物晶體構造有關。當兩種晶格相差很小時,膠質強度大,脫渣性能不好。例如,焊接含NbTi元素的鋼板時,由于氧化物TiONbO的晶格尺寸與α-Fe的晶格尺寸要比FeO更接近,所以當焊絲或母材中含有TiNb時,會使脫渣性能變壞。

 

由于耐磨復合板熔渣-金屬界面上合金元素選擇性氧化和擴散作用,在金屬界面上產生晶格點缺陷和線缺陷,這些缺陷處變成熔渣定向結晶的中心,在焊縫金屬基礎上給這種中間層化合物的晶體外延取向成長造成了有利條件。所以當金屬表面上的空位和位錯密度提高時,渣殼不易脫落。

 

由于熔渣-金屬相互反應的結果,比鐵對氧具有更大的親和力的元素向熔渣-金屬間相互摻合,生長結構狀的熔渣層,使脫渣變壞。增加冷卻速度使熔渣的活性下降,避免和減少合金的氧化,或許成為改善耐磨復合板脫渣不良的方法之一。

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