《表1 堆焊层的化学成分(w)》

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《药芯焊丝明弧堆焊Fe-Cr-C-B合金组织及耐磨性》

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图2为不同硼添加量下堆焊层的金相组织形貌．表1为堆焊层的实际化学成分．结合图2和表1可以看出，该堆焊合金属于典型亚共晶组织，其显微组织主要由呈树枝状分布的奥氏体初生相（γ-Fe）和共晶硬质相（M3(C，B）、M23（C，B）6、M7（C，B）3)组成，且共晶硬质相呈连续网状分布在奥氏体初生相周围．当不添加硼时，奥氏体初生相较多，共晶硬质相较少（见图2a）．随着硼添加量的不断增加，奥氏体初生相逐渐减少，共晶硬质相不断增加（见图2b～d）．当硼的添加量为4%时，奥氏体初生相最少，晶粒最细小，而共晶硬质相最多（见图2e）．在凝固过程中具有亚共晶成分的堆焊合金在液相中将首先析出奥氏体初生相，随着温度的不断下降，奥氏体初生相将逐渐长大．当温度下降到1 148℃时，残余液相会发生共晶转变并生成共晶硬质相．当不添加硼时，堆焊层中只有碳能与铬或铁元素反应生成共晶硬质相，由于碳含量有限，所以生成的共晶硬质相碳化物较少．随着硼的加入，硼在铁中的溶解度（α-Fe中溶解度小于0.000 4%，γ-Fe中溶解度小于0.02%）很小[10]，促使大部分硼都被迁移到初生奥氏体周围液相中并参与共晶反应，所以生成的共晶硬质相碳硼化物增多．当碳含量一定时，碳硼化物的体积分数符合指数曲线y=7.078e0.822x的变化趋势，即随着硼添加量的增加，碳硼化物也随之增多[7].