激光织构对Fe基非晶合金涂层润湿性的影响研究          下载免费PDF全文

许骏杰  苏娟  康嘉杰  岳文  梁健  付志强  朱丽娜  王成彪 《探矿工程》2021,48(4):21-28

为提高页岩油气钻进过程中钻头表面的耐磨性能及防泥包性能,采用冷喷涂（CS）和超音速火焰喷涂（HVAF）技术在35CrMo钢基体上制备了Fe₄₈Cr₁₅Mo₁₄C₁₅B₆Y₂非晶合金涂层,并利用紫外激光制备了涂层的疏水表面,利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）测试分析了涂层的微观结构和力学性能,利用接触角测量仪表征涂层的润湿性,并分析其润湿机理。结果表明：利用CS技术制备的Fe基非晶合金涂层结构更加致密,非晶质量分数达到90%,且具有更好的热稳定性。激光过程中的熔融物快速冷却在涂层表面形成纳米尺寸级别的凝结物以及团聚物形成微纳复合结构,在激光扫描次数为7次时,CS涂层表面水接触角最高,具有良好的疏水性。  相似文献   

超音速火焰喷涂金属陶瓷复合涂层的耐磨性能研究   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

周永宽  康嘉杰  岳文  付志强  梁健  朱丽娜  王成彪 《探矿工程》2020,47(4):72-79

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WC-10Co4Cr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WC-10Co4Cr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 HV0.3，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，WC-10Co4Cr涂层的摩擦系数下降、磨损率增大；WC-10Co4Cr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。  相似文献   

不同温度真空热处理对FeCrMoCBY非晶合金涂层组织结构与摩擦学性能的影响研究          下载免费PDF全文

李润杰  章昕怡  康嘉杰  岳文  梁健  付志强  朱丽娜  张然 《探矿工程》2021,48(S1):61-69

深部地质钻探过程中,复杂的井下工况对钻具的钻探性能以及可靠性提出了苛刻的要求。钻具钢体表面涂覆具有耐磨耐蚀性的非晶涂层可以有效提高其服役寿命。其中Fe基非晶合金涂层因其优异的耐腐蚀抗磨损性能、较强的非晶形成能力等优势,具有重要的应用价值和较好的经济效益。本文通过大气等离子喷涂技术（Air Plasma Spray, APS）在35CrMo基体上制备得到成分为Fe₄₈Cr₁₅Mo₁₄C₁₅B₆Y₂ （at.%）的非晶合金涂层,并对其进行不同温度的真空热处理,探究了不同温度热处理对涂层基本性能和磨损失效机制的影响。结果表明：涂层经过真空热处理之后,生成的大量硬质相和成分均匀化使得涂层抗磨损性能提高;且随着热处理温度的提高,涂层磨损率逐渐减小。与未经热处理和750 ℃热处理的涂层相比,经过850 ℃热处理之后的涂层具有最佳的抗磨损性能,磨损率仅为未经热处理的Fe基非晶涂层的16.7%。热处理前后涂层的失效机制均为粘着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损和氧化磨损。  相似文献