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焊接母材为Q235钢,采用单因素控制变量法确定其氩弧焊最佳焊接工艺参数,利用最佳工艺参数对其进行活性焊接,以阜新粉煤灰为主要原料,制备活性氩弧焊剂。比较粉煤灰活性焊剂对焊缝表面成形、截面尺寸以及金相影响;并向粉煤灰中加入SiO2、Al2O3,优化粉煤灰活性剂配方;分析采用不同活性焊剂时熔池中Si, Al元素在焊缝中分布规律,探讨粉煤灰活性焊剂增加熔深机理。实验结果表明:对Q235进行活性焊接,常规氩弧焊时熔深仅为2.19mm,熔宽9.88mm;粉煤灰活性剂可使熔池深度增加至3.66mm,熔宽为8.39mm;而向粉煤灰中加入SiO2达到40%时,可将厚度为6mm钢板一次性焊透,而熔宽没有明显增加。在此基础上将粉煤灰活性剂应用于氩弧熔覆技术中形成活性氩弧熔覆技术,在Q235钢表面熔覆铁基B4C层,通过比较活性剂的加入对于熔覆层表面成形、截面形貌、XRD、金相组织、显微硬度以及耐磨、耐蚀、耐冲蚀性能影响,验证粉煤灰活性剂应用于氩弧熔覆技术中的可行性。结果表明:常规氩弧焊熔覆层中发生原位反应产生Fe2B、Fe3B等新相,熔覆层显微硬度300HV左右,耐磨性是基体的1.98倍,耐酸性是基体的2.27倍,耐盐性是基体的1.49倍,耐冲蚀性能是基体的1.23-2.52倍;粉煤灰活性剂的加入对熔覆层表面成形没有明显影响,而熔深增加明显;熔覆层内产生了Fe3.5B、Fe23(C,B)6新相,熔覆层显微硬度较无活性剂时提高50HV左右,耐磨性是基体的2.15倍,耐酸性是基体的4.56倍,耐盐性是基体的1.95倍,耐冲蚀性能是基体的1.28-4.70倍;而粉煤灰+40%SiO2活性氩弧熔覆层内则产生了含Al新相Fe2AlB2和Fe3Al2Si3,熔覆层显微硬度则提高至400HV左右,其耐磨性是基体的2.33倍,耐酸性是基体的4.26倍,耐盐性是基体的2.31倍,耐冲蚀性能是基体的1.30-6.46倍。