P110钢表面渗铬层组织结构及摩擦磨损性能

采用粉末包埋法在P110钢表面制备渗铬层;借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪和显微硬度计,对渗铬层的显微组织、相组成和显微硬度进行了分析和表征,并通过无润滑条件下的球-盘式摩擦磨损试验研究了渗铬处理对其摩擦磨损性能的影响.结果表明:渗铬层组织均匀、连续、致密,厚约35μm,表现出明显的沉积+扩散的分布特征;渗层主要由Cr_(23)C_6、Cr_7C_3(Cr,Fe)_7C_3和α-(Cr,Fe)等相组成,渗层表面硬度值达到2102 HK0.025;渗铬试样的磨损质量损失仅为基材的1/10,耐磨性得到显著提高.     

人工神经网络方法预测P110油套管钢稀土渗铬层的厚度

利用人工神经网络原理,建立了反映P110油套管钢(P110钢)稀土渗铬工艺参数与渗铬层厚度关系的预测模型.结果显示:该模型可以对选定工艺条件下渗铬层厚度进行良好的预测,预测结果在合理的误差范围内,建立的模型是可靠的,可以通过此模型优化工艺参数,实现P110钢稀土渗铬层厚度预测.     

45钢低温盐溶渗铬工艺及渗层性能研究

研究了45钢低温盐浴渗铬工艺，分析了渗铬层的金相组织和相结构，测量了渗层厚度、渗层硬度及铬浓度分布，并进行了渗铬层的耐磨试验。结果表明，45钢在较低温度盐浴可获得良好的渗铬层及优异的耐磨性。     

合金元素对低温盐浴渗铬层的影响

通过45钢和H13钢低温盐浴渗铬层的金相组织、相结构、厚度、铬浓度、显微硬度的对比,表明钢中含有扩大α相区的含金元素（Cr、Mo、Si)不是促进渗铬,而是阻碍渗铬,减小了渗层厚度,降低了渗层的显微硬度。     

稀土元素对钢渗铬层组织与的影响

通过显微观察，电子探针分析，Ｘ射线衍射分析，磨损对比试验，高温抗氧化试验，中性盐雾对比试验和阳极极化曲线测试了，探讨了稀土元素对钢渗铬层组织、耐磨性及耐蚀性的影响。结果表明，在一定条件下，稀土元素能明显提高渗铬速度，显著提高渗层的耐磨性及耐蚀性。     

P20模具钢TD盐浴渗铬覆层摩擦磨损性能研究

为了改善P20模具钢的耐磨性,提高其使用寿命,研究不同覆层对其摩擦性能的影响.在200℃下,分别对具有电镀铬层、碳化铬层和未处理P20钢这3种不同试样进行摩擦磨损试验,测试其摩擦系数和磨损率.结果表明,TD渗铬工艺下的覆层其摩擦系数最小,磨损率最低.在200℃下,发现未处理的工件磨损方式主要是氧化磨损和磨粒磨损,伴随严...     

钢含碳量对低温盐浴渗铬层的影响

通过 Q2 35钢、45钢、T1 0钢低温盐浴渗铬层的金相组织、相结构、厚度、铬浓度、显微硬度和耐蚀性的对比 ,表明碳含量越高 ,铬碳化合物层越厚 ,显微硬度越高 ,耐蚀性越好。     

钢的辉光离子渗铬研究

利用辉光离子渗氮炉进行离子渗铬。研究了１０、Ｑ２３５、４５、Ｔ８、Ｔ１０、Ｔ１２钢离子渗铬层的组织和结构，渗层生长动力学，渗铬温度对渗层厚度的影响，钢的含碳量对渗层及碳化物层厚度的影响，钢的含碳量、辉光放电对渗层铬浓度分布的影响并对渗铬后钢件表面应力进行了测定。结果表明辉光离子渗铬可获得良好的渗层组织并明显加速渗铬过程。     

重新加热对低温渗铬层的影响

对T1O钢样品经700℃表面盐浴渗铬后进行了重新加热处理。结果表明,重新加热处理后试样表面层的铬元素发生再扩散使渗层增厚,对渗铬层的相组成影响不大,随着重新加热时间的延长,渗铬层与T1O钢基底间的贫碳区逐渐向钢的心部移动。     

TC4合金表面渗钼层在模拟油田介质中的耐蚀性

采用等离子表面合金化技术对TC4合金进行渗钼表面改性,使用光学显微镜,辉光光谱分析仪和X射线衍射仪分析渗钼层的特征,借助电化学测试技术评价TC4合金和渗钼层在模拟油田介质中的耐蚀性。结果表明:渗钼层均匀、连续,渗层由钼的沉积层和扩散层组成;渗钼层的耐蚀性略低于TC4合金。     

油田采出水模拟溶液中咪唑啉类缓蚀剂残余浓度检测技术

目的 确立一种用于油田采出水中咪唑啉类缓蚀剂残余浓度检测的技术方法。方法 采用紫外–可见分光光度法测量了咪唑啉类缓蚀剂的紫外吸收光谱和吸光度,研究了油田采出水模拟溶液中矿化度、pH值及Fe³⁺等对缓蚀剂吸光度的影响,分析了不同因素影响下缓蚀剂浓度与吸光度之间的相关性。结果 采出水矿化度的变化及Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^?、SO4^2?、HCO3^?等离子的存在对缓蚀剂的吸光度值影响很小,对缓蚀剂浓度检测的影响轻微。然而,采出水中可能存在的悬浮物对缓蚀剂吸光度的测量具有显著影响,检测之前需要对采出水进行过滤处理。在碱性环境中pH值的变化(7~11)对缓蚀剂的吸光度基本无影响,而在酸性介质中pH值的变化(2.5~7)导致缓蚀剂的吸光度在–0.02~0.02范围内波动,引起的缓蚀剂浓度检测误差约为±5 mg/L。采出水中可能存在的Fe³⁺对缓蚀剂吸光度的测量影响很大,在缓蚀剂浓度检测过程中需要消除Fe³⁺对吸光度测量的干扰。结论 提出了油田采出水中咪唑啉类缓蚀剂残余浓度检测技术方案:取缓蚀剂样品配制至少2种浓度的缓蚀剂溶液,测定特征吸收峰波长λ和吸光度A,确定缓蚀剂浓度与吸光度的关系式A=kC;取未知浓度缓蚀剂采出水样;过滤处理;采用紫外–可见分光光度法在波长λ处测量水样吸光度A;Fe³⁺检测及浓度 测定;不含Fe³⁺时,依据CR=A/k计算缓蚀剂残余浓度CR,含有Fe³⁺时,依据 计算缓蚀剂残余浓度CR。     

Corrosion and Fouling Behaviors on Modified Stainless Steel Surfaces in Simulated Oilfield Geothermal Water

Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces - Corrosion and fouling are two critical issues that restrict the efficient utilization of geothermal water. The aim of this work is to find...     

Corrosion Inhibition: Investigation of Lanolin Coating on the Corrosion Characteristics of Low Carbon Steel in Simulated Sea Water

Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces - There is a high demand for an environmentally friendly and cost-effective corrosion inhibitor. Commercially available lanolin has been used...     

模拟海洋环境中Ni-Co合金镀层对AZ91D镁合金的腐蚀防护研究

目的提高AZ91D镁合金的腐蚀防护性能。方法采用化学镀前处理在AZ91D镁合金表面制备一种保护性的Ni-Co合金镀层。分别采用环境扫描电镜(ESEM)、X射线衍射(XRD)和能量散射谱(EDS)分析合金镀层的表面形貌、微结构特点和化学成分。采用动电位极化(PC)和电化学阻抗谱(EIS),分析测试在模拟海洋环境(中性3.5%Na Cl溶液)中Ni-Co合金镀层对AZ91D镁合金的腐蚀防护性能。结果镁合金表面化学镀Ni-P镀层均匀覆盖,晶粒生长较致密,表面呈菜花状形貌,Ni-P镀层中P质量分数约为5.6%。Ni-Co合金镀层表面均匀且呈金字塔状形貌,形成了面心固溶体(FCC),镀层中Co质量分数约为31%。Ni-P镀层和Ni-Co合金镀层的厚度分别约为11μm和19μm。在模拟海洋(中性3.5%Na Cl溶液)环境中,镁合金裸基体、化学镀前处理Ni-P镀层、Ni-Co合金镀层的腐蚀电位分别为-1485、-372、-284 m V,其腐蚀电流密度分别是3.4×10-5、1.8×10-6、2.9×10~(-7) A/cm2,所拟合的电荷转移电阻分别为4.72×103、1.70×104、2.06×106?/cm2。结论化学镀前处理Ni-P镀层可为镁合金提供较好的腐蚀防护,Ni-Co合金镀层能够为镁合金提供更显著的腐蚀防护。     

复合缓蚀剂在油田采出水中的缓蚀性能研究

目的为了解决油田采出水的腐蚀问题,制备一种复合缓蚀剂,并研究环境因素对缓蚀性能的影响规律,为油田采出水的科学防腐提供理论上的依据。方法采用含磷咪唑啉季铵盐和钨酸钠复配了一种绿色的油田采出水处理复合缓蚀剂,用动态失重法对复合缓蚀剂的缓蚀性能进行了评价,并系统地研究了介质的温度、pH值、矿化度及流速对缓蚀性能的影响。结果油田采出水的温度为55℃、pH值=7.0、流速为2.5 m/s和矿化度为36 g/L时,复合缓蚀剂的最佳投加质量浓度为60 mg/L。该条件下Q235钢的腐蚀速率为0.0269 mm/a,能够满足油田采出水回注的标准要求。腐蚀速率随着缓蚀剂质量浓度的增加而减小,随着采出水温度的升高而增大。采出水的矿化度为32 g/L时,对腐蚀速率的影响最大。采出水的流速为1.2~3.0 m/s和采出水的pH值接近于中性时,其对腐蚀速率的影响较小。结论复合缓蚀剂是一种环境友好型油田采出水处理缓蚀剂,缓蚀性能优良。     

NdFeB基体ZrN涂层的耐腐蚀性能

采用离子镀技术在NdFeB基体上沉积ZrN、ZrN/Zr多层和TiN/Ti多层涂层,考察了其耐腐蚀性能,分析了腐蚀过程.采用静态全浸腐蚀试验(20 % NaCl, 20 ℃)测定其失重曲线,扫描电子显微镜(SEM)分析腐蚀前、后的涂层表面形貌变化及腐蚀过程,用CHI600B系列电化学分析仪测试极化电位.试验发现:未镀层NdFeB基体在4 h后明显失重,随时间延长失重速率增加.施加涂层基体10 h后失重,随时间失重速率增加,但小于未镀层试样.NdFeB基体的自腐蚀电位约﹣1.037 V,腐蚀电流1.69×10-3 A/cm2;施加涂层后自腐蚀电位向正向移动0.131V(TiN/Ti)～0.258 V(ZrN),腐蚀电流10-5～10-6 A/cm2;ZrN/Zr涂层由7层增加到14层后,腐蚀电位提高0.037 V,腐蚀电流降低.结果说明:离子镀沉积ZrN系列涂层显著提高NdFeB耐腐蚀性能.增加ZrN/Zr周期能够提高耐蚀性能.腐蚀源首先在涂层表面缺陷与基体结合部位形成.一旦形成腐蚀源,NaCl晶体即在基体上结晶并生长,随着此过程进行,涂层逐步腐蚀.     

热浸Zn-Ti合金镀层的耐腐蚀性能

为了抑制热镀锌过程中因含硅活性钢引起的镀层超厚生长,采用在纯锌浴中加Ti的方法,研究了热浸Zn-Ti合金镀层的耐蚀性能.采用浸泡腐蚀、电化学极化、交流阻抗以及X射线光电子能谱等方法,研究了热浸Zn-Ti合金镀层的耐蚀性能.结果表明:Zn-Ti舍金镀层在5%NaCl溶液中的自发腐蚀倾向小于Zn镀层,其极化电阻和交流阻抗增大,腐蚀电流密度减小,耐蚀性能提高.Zn-Ti镀层表面形成的氧化膜由ZnO和TiO2组成.Zn-Ti合金镀层的耐腐蚀性能优于纯锌镀层是由于在镀层表面形成了更加稳定的TiO2膜.     

油田污水介质中的固体缓蚀剂

室内制备出了一种新型固体缓蚀剂,用静态失重法和扫描电镜对其缓蚀性能进行了综合评价。设计了现场应用固体缓蚀剂所使用的井下装载筛管,提出了缓蚀剂加量计算公式,探讨了固体缓蚀剂的长效缓蚀机理,即缓慢释放原理、低溶解度原理和工具控流原理。使用动态玻管法测得研制的固体缓蚀剂样品需80天溶解完毕,在有效释放期内,缓蚀率均大于80%。     

热镀锌层在模拟湿热酸性大气环境中的耐蚀性研究

目的研究Q420钢表面热镀锌工艺中,Zn和Zn-Al-Ni-RE合金镀层在酸性铜离子加速盐雾试验条件下的耐蚀性能。方法 Q420钢表面预处理后进行热镀锌,根据GB 6460—1986进行铜加速醋酸盐雾腐蚀试验,对比纯Zn镀层与Zn-Al-Ni-RE合金镀层的耐蚀性。结果 Ni,RE等元素的加入使镀层表面光亮,组织更加细密。在酸性铜离子加速实验进行到192 h时,纯锌镀层的腐蚀质量损失是合金镀层的2.7倍;72 h后纯锌镀层出现红锈,120 h后合金镀层出现红锈,说明Zn-Al-Ni-RE合金镀层比纯Zn镀层更耐腐蚀。结论通过适量添加Al,Ni与稀土元素,能使Q420钢合金镀层的耐蚀性能大幅度提高。