油管內(nèi)壁高能束流抗磨耐蝕表面強化研究.pdf

1、抽油機油管長期工作在強磨損并伴有腐蝕的惡劣環(huán)境下，油管使用壽命短，油管材料耗費嚴重。針對這一情況，本文分別采用激光束和等離子束材料表面改性新技術(shù)對油管內(nèi)壁進行表面強化，以提高油管抗磨抗蝕性能，延長油管使用壽命。主要研究內(nèi)容如下： ⑴分別采用激光表面淬火、激光表面氮氣合金化、激光表面滲碳、激光熔敷WC增強復合材料涂層技術(shù)對N80鋼（油管用材）進行表面改性處理，分析了改性層的顯微組織，測試了顯微硬度梯度分布和耐腐蝕性能。結(jié)果表明：上

2、述各類激光改性層顯微組織均勻細小，與N80基材相比，硬度均顯著提高，顯微組織與硬度均具有明顯的梯度漸變特征，改性層組織越細，硬度越高；改性層均具有較好的耐腐蝕性能，其中激光滲碳層耐蝕性能最好。 ⑵分別以Fe-42．4Cr-7．6Si（wt．％）和Fe-25．4Cr-4．6Si（wt．％）粉末為原料，采用等離子熔敷技術(shù)在N80鋼表面制備了Cr3Si/γ-Fe復合材料涂層，分析了涂層的顯微組織，測試了涂層的顯微硬度、摩擦磨損及電化學

3、腐蝕性能，結(jié)果表明：等離子熔敷Cr3Si/γ-Fe金屬硅化物增強復合材料涂層硬度高、組織均勻細小、與基材之間為完全冶金結(jié)合；涂層顯微組織結(jié)構(gòu)為不規(guī)則塊狀Cr3Si初生相彌散分布在固溶有大量Cr、Si元素的γ-Fe基體上；涂層在室溫干滑動磨損試驗條件下表現(xiàn)出優(yōu)異的耐磨性，涂層摩擦系數(shù)低且穩(wěn)定；涂層具有優(yōu)異的耐蝕性能；Cr3Si體積分數(shù)越高，涂層硬度越高，耐磨耐蝕性越好。 ⑶按照優(yōu)化的工藝參數(shù)及粉末成分配比，采用自主研制的油管內(nèi)壁等