成果信息

(1)奥氏体基体形成机制和成本不同：利用固溶碳强烈的奥氏体化能力，配合适量固溶铬和锰而使之奥氏体基体稳定性增强，其马氏体开始转变温度Ms低于室温，因而合金奥氏体基体可保留到室温，这与传统的高含量镍/Ni和锰/Mn合金增强奥氏体的稳定性方法不同，其基体奥氏体化成本大幅度降低而使之经济性良好。 (2)氧化物熔渣去除机制不同：利用吸附了一定数量空气的超微细石墨粉末瞬时氧化所具有的爆发性，激使超细化铝粉先期脱氧形成的Al2O3变成微细烟尘被驱散去除，这与传统的敲击去除焊缝熔渣方法不同。 (3)主耐磨相不同：采用奥氏体基体析出的碳化铌/NbC作为主耐磨相，同时，晶界析出少量离散的六碳化二十三金属元素/M23C6型碳化物作为辅助耐磨相，与一般奥氏体基合金以沿晶网状和树枝状三碳化七金属元素/M7C3型作为主耐磨相不同。 (4)宏观硬度不同：本堆焊药芯焊丝的宏观硬度为45～47HRC，远低于高铬合金60HRC左右的宏观硬度，磨损失重低于市售高铬铸铁药芯焊丝合金，突破只有高硬度堆焊药芯焊丝才具备高耐磨性的局限，不仅具有良好的耐冲击载荷磨损能力，而且其耐磨粒磨损性能优于一般高铬铸铁药芯焊丝。 (5)沿晶硬质相形貌不同：本发明的奥氏体基体药芯焊丝堆焊合金，其沿晶碳化物呈离散分布，与传统奥氏体基体药芯焊丝堆焊合金沿晶网状和树枝状碳化物的刚性形貌不同，因而具有良好的韧性。 (6)组织温度转变应力小：本发明堆焊药芯焊丝采用奥氏体基体和离散沿晶碳化物形态，当耐磨层从室温升高至工作温度750～1000℃或者从工作温度750～1000℃降低至室温，其基体为奥氏体，因不会发生基体相变而不产生相变应力，离散沿晶碳化物克服了沿晶网状或者树枝状硬质相的刚性和拘束度大的缺点，因而该合金热应力和应变小。此外，通过其奥氏体基体塑性变形可降低或者消除合金的残余应力。 (7)使用工况范围宽：既可以用于低应力、高应力以及变应力载荷下的磨粒磨损工况，又可用于耐中高温度工况的耐磨粒磨损工况，或者两者交错的复杂磨损工况。)

背景介绍

传统以Ni和Mn制备的奥氏体基体的耐磨堆焊合金存在一个突出的工艺问题：由于高温下奥氏体熔体较为粘稠，致使其气孔敏感性大，在明弧堆焊快速冷却条件下，极易出现密集气孔等缺陷而使奥氏体基体堆焊合金层失去可用性。不仅如此，堆焊合金加入高含量Ni，这使之材料成本高而不为市场所接受；以高锰为主的奥氏体堆焊合金则存在变形大的明显缺点。)

应用前景

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