HVOF喷涂AlCoCrFeNi高熵合金涂层在模拟海水钻井液中的腐蚀和磨损性能研究

目的提高钻具关键易损零部件在海洋钻探实际应用中的耐腐蚀和磨损性能。方法采用超音速火焰喷涂技术(HVOF)制备AlCoCrFeNi高熵合金涂层。使用电化学工作站对涂层和35CrMo钢基体(常用的钻具材料)进行电化学测试,电化学测试包括动电位极化曲线测试和电化学阻抗谱(EIS)测试。采用摩擦磨损试验机对涂层在模拟海水钻井液中不同载荷和不同滑动速度下的磨损行为进行研究。采用扫描电子显微镜及X射线能谱仪对磨痕表面微观形貌及成分进行分析,利用三维白光干涉形貌仪测量涂层的磨痕三维形貌及磨损体积。结果HVOF喷涂AlCoCrFeNi高熵合金涂层在模拟海水钻井液中的耐腐蚀性优于35CrMo钢基体,可以起到有效的腐蚀防护作用。相同条件下,AlCoCrFeNi高熵合金涂层的耐磨性优于35CrMo钢基体。在滑动摩擦磨损过程中,随着载荷及滑动速度的增大,涂层的平均摩擦系数和磨损率均增大,且涂层的磨粒磨损程度加重。当载荷为6 N时,涂层发生疲劳磨损;当滑动速度为0.15 m/s时,涂层出现粘着磨损。模拟海水钻井液对涂层磨损性能的影响可以分为2个方面。一方面可以起到润滑作用,模拟海水钻井液显著改善了涂层的摩擦磨损性能,降低了涂层的平均摩擦系数和磨损率;另一方面是腐蚀作用,涂层被腐蚀形成点蚀坑,点蚀现象会加剧涂层的磨损。结论HVOF喷涂AlCoCrFeNi高熵合金涂层在模拟海水钻井液中具有优异的耐磨耐腐蚀性能,可以有效减轻工件在模拟海水钻井液中的腐蚀和磨损,有望应用于钻具关键易损零部件在海洋钻探实际应用中的表面防护。

不同载荷对HVOF喷涂AlCoCrFeNi高熵合金涂层摩擦学性能的影响

目的提高深地钻探钻具关键零部件的抗磨性能。方法采用超音速火焰喷涂技术(HVOF)制备AlCoCrFeNi高熵合金涂层。采用X射线衍射仪对高熵合金粉末和涂层的相组成进行研究,采用扫描电子显微镜对高熵合金粉末及涂层的微观结构进行分析,使用维氏显微硬度计测得涂层的显微硬度,采用摩擦磨损试验机对涂层在不同载荷下的磨损行为进行研究。采用SEM和EDS对磨痕表面进行分析,采用XPS技术分析磨痕元素成分,利用三维白光干涉形貌仪测量涂层的磨损体积和表面粗糙度。结果HVOF喷涂AlCoCrFeNi高熵合金涂层结构致密,相结构为BCC相,显微硬度达(536±34)HV_(0.2),约为35CrMo钢基体[(278±20)HV_(0.2)]的2倍。随着载荷的增加,涂层的摩擦系数减小、磨损率增大。相同载荷下(6 N),涂层的磨损率约为基体的41%。HVOF喷涂AlCoCrFeNi高熵合金涂层的磨损失效机制为,低载荷下(2 N)主要为氧化磨损伴随着轻微的磨粒磨损;高载荷下(4、6 N)受到反复剪切应力出现疲劳磨损。结论HVOF喷涂AlCoCrFeNi高熵合金涂层具有良好的抗磨性能,可以有效减轻磨损,有望应用于深地钻探钻具关键零部件的表面防护。

超音速火焰喷涂金属陶瓷复合涂层的耐磨性能研究

为改善深部钻具关键易损构件的耐磨性能,采用超音速火焰喷涂(HVOF)技术在35CrMo钢基体上制备了WC10Co4Cr涂层,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度仪、维氏硬度计和摩擦磨损试验机测试分析了涂层的微观结构、力学性能和摩擦磨损行为。结果表明:利用HVOF技术制备的WC10Co4Cr涂层具有致密的微观结构和优异的力学性能,其孔隙率为1.3±0.1%,显微硬度为1392±45 HV0.3,断裂韧性为7.11±0.10 MPa·m^1/2;与35CrMo钢基体相比,涂层具有更加优异的耐磨损性能,并且随着滑动速度的增加,WC10Co4Cr涂层的摩擦系数下降、磨损率增大;WC10Co4Cr涂层的磨损失效机制主要包括磨粒磨损、粘着磨损和疲劳磨损。

纳秒激光制备Fe基非晶合金涂层表面织构的疏水性研究

利用冷喷涂技术在35CrMo钢基体上制备了Fe-Cr-Mo-C-B-Y体系非晶涂层,通过纳秒脉冲激光构造了规则排布的乳突、点阵和凹槽结构。结果表明:涂层的表面特征随激光织构的结构及间距的变化而变化。高通量脉冲激光作用下,涂层表面沿激光路径产生更大的凸起物,同时在凸起物上覆盖着由熔融粒子飞溅形成的颗粒物。织构表面同时存在织构、颗粒物、抛光表面三种结构。经过激光加工处理后的涂层表面具有优异的疏水性,与去离子水和钻井液的接触角分别提升至(151.6±0.3)°和(145.9±0.4)°。随着点阵及凹槽织构间距的增加,涂层表面的润湿性从超疏水转向疏水,在间距最大时转变为亲水;乳突织构的间距变化对疏水性影响较小,即使间距增大到300μm时涂层表面依旧能保持疏水性;同时涂层表面表现出疏水稳定性及低粘附性。

渗氮处理对HVOF喷涂Al_(1-x)CoCrFeNiTi_(x)(x=0,0.125,0.250)高熵合金涂层组织结构和磨损性能的影响

为了研究渗氮处理对HVOF喷涂Al_(1-x)CoCrFeNiTi_(x)(x=0,0.125,0.250)高熵合金涂层组织结构和磨损性能的影响,采用HVOF技术在35CrMo钢基体上制备Al_(1-x)CoCrFeNiTi_(x)(x=0,0.125,0.250)高熵合金涂层,然后对其进行渗氮处理。利用SEM、XRD、三维白光干涉仪以及EDS等表征手段研究了渗氮处理对HVOF喷涂Al_(1-x)CoCrFeNiTi_(x)(x=0,0.125,0.250)高熵合金涂层组织结构和磨损性能的影响。结果表明:渗氮处理后的Al_(1-x)CoCrFeNiTi_(x)(x=0,0.125,0.250)高熵合金涂层组织结构致密,具有典型的热喷涂层状结构,厚度约为300~350μm,氮化层厚度约为10μm,氮化层相结构为FCC相和AlN、CrN等氮化物相,氮化层的显微硬度分别为981 HV_(2 N)(x=0)、1090 HV_(2 N)(x=0.125)和1194 HV_(2 N)(x=0.250),和未经渗氮处理过的高熵合金涂层的显微硬度479 HV_(2 N)(x=0)、506 HV_(2 N)(x=0.125)、548 HV_(2 N)(x=0.250)相比有着显著的提升;并且随着Ti含量的增加,氮化层的耐磨性增加,其中Al_(0.750)CoCrFeNiTi_(0.250)氮化层具有最优异的耐磨性能(2.17×10^(-6)mm^(3)·N^(-1)·m^(-1))。Al_(1-x)CoCrFeNiTi_(x)(x=0,0.125,0.250)氮化层的磨损失效机理主要是磨粒磨损、氧化磨损和黏着磨损。

微型计算机辅助滚齿机调整程序

阐述了利用微机完成齿轮设计、计算、加工及程序的调整和运用。

氯化1-乙基-3-丁基咪唑离子液体的合成

以N-乙基咪唑和氯代正丁烷为原料在一定条件下合成了氯化1-乙基-3-丁基咪唑离子液体([BEIM]Cl),通过考察温度等因素对[BEIM]Cl的影响得出合成离子液体的最佳工艺条件为:N-乙基咪唑∶氯代正丁烷为1∶1.2(摩尔比),溶剂二甲苯为0.9 mL/g(每克N-乙基咪唑0.9 mL溶剂),在其共沸温度下反应18 h。该合成方法操作简单,反应条件温和,在最佳工艺条件下产物收率可达95%。

耐磨剂AT-NG对耐磨输送带覆盖胶性能的影响

采用3#烟片胶和顺丁橡胶(BR)为主体材料,研究了不同用量的耐磨剂AT-NG对耐磨输送带覆盖胶性能的影响。结果表明,随着耐磨剂用量的增加,硬度、拉伸强度、磨耗量、MH均有明显的提高,拉断伸长率、t10、t90、ML均有所降低;随着耐磨剂用量的增加,改善了胶料的加工性能,解决了胶片的脱辊现象。

管窥连山渔业!

2019年5月14日至16日,应广东省清远市连山壮族瑶族自治县农业农村局的邀请,报经广东省渔业技术推广总站批准,笔者到该县永和镇永联村委会为该县农业农村局、永和镇政府主办,县职业技术学校承办的连山县精准扶贫技能提升就业暨永联村委会四大家鱼养殖技术培训班讲课,培训班共计80余名渔农户参加。

耐磨耐蚀高熵合金涂层性能研究进展

高熵合金涂层具有优异的耐磨损和耐腐蚀性能,可以作为矿采冶金、能源电力、海洋工程等领域极端工况下零部件的强化防护涂层,具有广阔的应用前景。本文首先综述了高熵合金涂层不同制备方法的原理及工艺参数对高熵合金涂层微观组织和性能的影响,其次概述了耐磨耐蚀高熵合金涂层中各主元素的作用、相结构以及元素含量对其耐磨耐蚀性能的影响机制,论述了后处理方式对高熵合金涂层耐磨耐蚀性的影响规律,最后展望了高熵合金涂层在耐磨损耐腐蚀领域的应用前景及发展趋势。

HVOF喷涂WC系金属陶瓷涂层腐蚀磨损行为研究现状

对国内外HVOF喷涂WC系金属陶瓷涂层的腐蚀磨损行为进行综述,系统介绍了HVOF喷涂WC系金属陶瓷涂层的腐蚀机制、磨损机制及其相互作用,依据腐蚀磨损机制将建立的模型进行归纳,并对HVOF喷涂WC系金属陶瓷涂层腐蚀磨损失效研究的发展方向进行了展望。

纯情岁月中同桌的你

上个世纪50年代,我和徐英是同学,彼此熟悉,互帮互助。1961年我们一起考上高中。开学第三天,我生病在家。第二天进教室发现座位次序全都变了。全班40多双眼睛齐刷刷地看着我哄堂大笑,弄得我丈二和尚摸不着头脑,一时不知自己该坐在哪里。这时。