P110套管内壁CMT/P堆焊Inconel 625合金的组织及性能研究

摘要

针对P110油套管,采用冷金属过渡加脉冲的焊接工艺获得了平整、连续、无缺陷的Inconel 625合金堆焊层。借助体视显微镜、金相显微镜、SEM、EDS、XRD、TEM、碳硫仪等对堆焊层的成分及微观组织进行了分析。堆焊层组织从熔合线到堆焊层顶部依次为柱状晶、树枝晶、等轴晶,基体为Ni的固溶体,其上分布着Laves和MC型碳化物。堆焊层含有从母材扩散来的C、Fe等元素。采用双环电化学动电位再活化方法对堆焊层的耐腐蚀性进行了研究,发现随着C、Fe的扩散会降低其耐晶间腐蚀抗性。通过EBSD还发现,小角度晶界(具有<15o的晶粒取向)和特殊的大角度晶界(Σ≤29)中的Σ3n晶界(低Σ重合点阵,n=1,2,3)的提高,会提高晶间腐蚀耐性。结果表明采用合适的工艺参数进行Inconel 625合金的堆焊,可得出无明显缺陷,成形良好且具有良好耐腐蚀性能的堆焊层。