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尽管目前各国大力发展可持续再生能源,但不可否认化石能源在未来一段时间内依旧无法替代。利用化石能源发电在消耗煤炭这一不可再生能源来提供大量电能的同时,亦会产生SO2、CO、CO2、NO2等有害气体及废渣。出于环境保护以及节约不可再生能源的目的,提高火电站锅炉的燃煤效率成为重要的研究方向。有研究表明,提高火电站发电机组的蒸汽参数是直接提高其燃煤效率的有效手段,但是在提高锅炉蒸汽参数的同时也对锅炉所使用的材料提出更高的要求。在超超临界锅炉中,过热器/再热器的服役条件较为苛刻,需要承受高温、高压及烟气腐蚀,是火电机组的关键部件之一。新型Ni-Cr-Fe-W合金(记作GH4985合金)是由中国科学院金属研究所研发的专门用于过热器/再热器的变形镍基高温合金,是未来发展700℃超超临界火电机组关键部件的候选材料,具有良好的高温拉伸、持久性能,且耐高温烟气腐蚀。目前,过热器/再热器内合金管主要连接方式为焊接,而现阶段对于GH4985合金焊接性能的研究尚处于空白阶段,因此开展GH4985焊接性能研究尤为必要。本研究选用4750HS合金、HAYNES282合金和4985HS合金三种焊丝材料对GH4985合金进行焊接,研究焊接后不同的热处理工艺对焊板拉伸和持久性能的影响,分析焊接接头组织变化,从而为GH4985合金焊丝选材和焊接热处理工艺制订提供支持。主要研究结果如下:(1)采用4750HS合金焊丝焊接GH4985合金,焊接后经780℃×15h/AC时效处理。结果表明,焊接接头室温拉伸强度和高温拉伸强度与母材基本保持一致,但高温持久强度明显低于母材;进一步的组织分析表明,时效处理后接头组织为由母材加柱状晶组成的典型焊接组织,并且母材晶界会延伸到焊接组织内。(2)采用HAYNES282合金焊丝焊接GH4985合金,采用两种热处理制度进行焊接后的热处理,即780℃×15h/AC时效处理和1010℃×2h/AC+788℃×8h/AC固溶加时效热处理。对比分析两种热处理制度下的室温拉伸强度和高温拉伸强度,结果表明,只经过时效处理的接头持久性能低于母材,而经过固溶加时效处理的焊接接头持久强度强于母材;组织分析表明,两种热处理制度处理后的焊接接头均表现为由母材加柱状晶组成的典型焊接组织,其中只经过时效处理的焊接接头位置晶界碳化物较为粗大,而经过固溶加时效处理的焊接接头处晶界碳化物相对少且不连续分布。(3)采用4985HS合金焊丝焊接GH4985合金,焊接后对焊板同样采用两种热处理制度,即780℃×15h/AC时效处理和1150℃×1h/WQ+780℃×15h/AC固溶加时效热处理制度。对比分析了两种热处理制度下合金的室温拉伸强度、高温拉伸强度以及高温持久强度。结果表明两种处理制度下焊接接头的性能均能达标,并且接头的高温持久性能优于母材。接头组织分析表明直接时效的组织依然保留焊接柱状晶,而经过固溶加时效处理的焊接组织中柱状晶完全消失,取而代之的是等轴晶组织。相较于4750HS和HAYNES282合金焊丝,4985HS合金焊接接头具有更加稳定且优异的力学性能,可作为GH4985合金焊接的候选材料。