图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

Oral Presentation钻探机具表面AlxCoCrFeNi高熵合金涂层的耐蚀机理研究

编号：416 访问权限：Participants Only 更新：2024-04-21 13:48:32 浏览：95次收藏取消收藏

2024-05-12 14:30

15min

[M+] 论坛12：高技术装备表面工程B [M+2] 论坛12B下午

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摘要

煤层气钻探机具是开采煤层气的关键装备之一，钻探过程中钻具不可避免地受到钻井液腐蚀作用导致腐蚀失效。本文通过超音速火焰喷涂技术（HVOF）制备了Al_xCoCrFeNi(x=0.4, 0.7, 1.0)高熵合金涂层对其进行表面防护，接着进行真空退火处理，研究元素含量、退火温度对高熵合金涂层组织结构的影响，并系统研究退火前后Al_xCoCrFeNi高熵合金涂层的腐蚀行为及机理。研究结果表明Al_xCoCrFeNi高熵合金涂层呈简单固溶体相，随着Al含量增加，BCC相含量增大。500 ℃退火Al_xCoCrFeNi高熵合金涂层的微观结构和相结构基本没有变化，随着退火温度的升高BCC相向FCC相转变，晶粒粗化。随着Al含量的升高，高熵合金涂层的耐蚀性下降。不同温度退火对比发现500 ℃退火AlCoCrFeNi高熵合金涂层在煤层气钻井液中具有较好的耐腐蚀性能。通过分析500 ℃退火AlCoCrFeNi高熵合金涂层的腐蚀产物，发现钝化膜主要以各种氧化物的形式存在，氢氧化物含量较少；且随着Al元素的增加，高熵合金涂层钝化膜厚度下降，氢氧化物含量上升，钝化膜致密性下降。