WC基硬质合金表面氢化和无氢DLC在人工海水中的磨蚀行为
编号:671
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更新:2023-03-20 13:16:31 浏览:169次
口头报告
摘要
WC基硬质合金由于其良好的力学性能和耐磨性,已被广泛应用于油气开采、化工冶金和海洋工程等领域。然而,由于耐蚀性不足,WC基硬质合金部件在涉海环境下面临摩擦及腐蚀交互损伤,其服役寿命显著缩减。由于兼具高硬度、自润滑和化学惰性,类金刚石碳(DLC)涂层在提升WC基硬质合金抗磨蚀性能方面,表现出巨大应用潜力。根据氢元素来划分,DLC可分为氢化和无氢两种类型。目前,氢化和无氢DLC在水环境的磨蚀防护性能仍存在争议。因此,本文采用线性离子源和直流磁控溅射技术,分别在WC基硬质合金表面沉积了氢化和无氢DLC,研究了两种涂层在人工海水中的磨蚀行为。结果表明,在低接触应力下(<721 MPa),氢化DLC的腐蚀电流密度为5.04×10-8 A/cm2,比无氢DLC低约一个数量级。而且,氢化DLC的磨蚀体积损失仅为无氢DLC的76%,表现出更出色的抗磨蚀性能。然而,在高接触应力下(908 MPa),氢化DLC易发生灾难性分层,而无氢DLC则以逐层剪切的形式失效,表现出更长的服役寿命。相关研究为不同涉海工况下,DLC涂层设计筛选提供了实验基础及理论指导。
稿件作者
张应鹏
1. 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
王群
湖南大学
陈仁德
1. 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
郭鹏
1. 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
柯培玲
1. 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
汪爱英
1. 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
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