超音速火焰喷涂AlTiCoCrFeNi高熵合金涂层抗磨蚀机制研究
编号:52
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更新:2026-03-17 16:16:05 浏览:1次
特邀报告
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、岩屑及套筒的综合作用导致腐蚀-磨损失效。本研究采用超音速火焰喷涂技术在钻探机具表面制备了AlxTiyCoCrFeNi高熵合金涂层,并对高熵合金涂层进行不同温度的真空退火(500、700、900和1100 ℃),研究元素含量和退火温度对高熵合金涂层微观组织、相结构和耐磨耐蚀性能的影响规律。喷涂态高熵合金涂层为简单的固溶体结构(FCC或BCC);500 ℃退火可以均匀组织、减少化学势分布不均匀性,退火温度升高会导致高熵合金涂层晶粒粗化,且BCC相向FCC相转变。高熵合金涂层硬度在500 ℃退火后达到峰值,500 ℃退火高熵合金涂层具有较好的耐腐蚀性能,且随着Al含量的升高,钝化膜厚度下降且致密性下降,导致涂层的耐腐蚀性能下降;Ti含量增加,高熵合金涂层的耐腐蚀性能增强。500 ℃退火Al0.75Ti0.25CoCrFeNi高熵合金涂层的耐磨损性能最为优异,磨损率分别为1.82(干摩擦磨损)和0.24(腐蚀磨损)×10−5 mm3·N−1 m−1,因此合适的退火处理可以有效增强高熵合金涂层的综合防护性能。
稿件作者
永宽 周
江苏科技大学
彬 刘
江苏科技大学
嘉杰 康
中国地质大学(北京)
国政 马
陆军兵种大学
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