电沉积非晶态Fe-Ni-W合金镀层的制备及性能研究.pdf

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1、图书分类号：学校代码：论文题目电沉积非晶态合金镀层的制备及性能研究研究生姓名李曾珍导师姓名张德芬学科专业材料加工工程研究方向材料表面工程技术二〇一五年五月西南石油大学研究生学位论文知识产权声明书及学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即：研宄生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西南石油大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时，本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的

2、文章一律注明作者单位为西南石油大学。本学位论文属于、保密（），在年解密后适用本授权书。、不保密（请在以上相应括号内打“”）学位论文作者签名：指导教师签名：▽《年合月石曰义⋯、年（月曰西南石油大学研究生学位论文独创性声明本人声明：所呈交的研究生学位论文是本人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人己经发表或撰写过的研宄成果，也不包含其他人为获得西南石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。摘要电沉积方法因其设备简单，操作

3、灵活，制得性能优良镀层等特点而备受关注。目前，电沉积二元合金的研宄应用比较成熟，而在钻杆材料表面电沉积三元合金的研宄相对局限。同时，由于非晶材料特殊的结构特点，具有别于晶态材料的优异性能。所以，研宄电沉积方法在钻杆材料表面制备三元非晶合金的结构和性能将具有一定的指导意义和应用价值。采用科学的正交试验方法，优化电镀工艺参数，成功地在钻杆钢表面制备了非晶态合金镀层。通过电感耦合等离子体原子发射光谱伩（等方法研宄了镀液值、电流密度大小以及柠檬酸钠含量分别对合金镀层组分、显微硬度和沉积速率的影响规律，进一步完善工艺配方；釆用射线衍射仪（、扫描电镜（、差示扫描量热法（、硬度测试探

4、讨了不同热处理温度下非晶合金镀层的组织结构、微观形貌，晶化特征和性能的变化规律；利用电化学工作站和失重法研宄了不同热处理状态下表面镀有合金镀层的钢规格试样分别在氯化钠溶液、模拟地层水以及高温高压腐蚀环境下的腐蚀行为。电镀工艺研宄结果表明，优化的电沉积合金镀层的制备工艺为：为，为，为，电镀温度为。’镀液为电流密度为，为适量的添加剂，电镀时间。非晶合金镀层热处理工艺研究结果表明，镀层在°热处理时，析出和固溶体，合金硬度增大；°：热处理时，衍射峰更加尖锐，合金进一步晶化，析出固溶体，同时伴有硬脆相颗粒脱溶。此时，合金呈混晶弥散态，其显微硬度达到最大继续升高温度，相逐渐从固溶体

5、中脱溶析出，合金最终完成从非晶态到晶态的转化。此时，弥散结构消失，高温下晶粒迅速长大，镀层硬度急剧下降。由以上一系列的结构和硬度变化得出，对于该工艺配方下所制备的非晶合金镀层通过°热处理后，能使钻杆钢表面的合金镀层获得理想的较高硬度。非晶合金镀层在不同热处理工艺后的腐蚀行为研究结果表明，经过。热处理的试样在和模拟地层水中的极化曲线上均出现钝化现象，钝化区间宽，钝化电流密度小，具有较强纯化能力；从阻抗谱的图中获知，°试样的阻抗值最大，相位角更接近于°；高温高压腐蚀前后的微观形貌图表明，经°热处理的试样表面由腐蚀前的光滑、胞状颗粒逐渐变为腐蚀后的粗糙、破裂碎物，利用失重法计

6、算出该试样失重最少，腐蚀速率最小，则相比其它热处理条件，镀有合金的钢经过°热处理后具有优良的耐烛性能。关键词：电沉积；非晶态；合金镀层；热处理；结构；耐蚀性AbstractElectrodepositionmethodhasattractedmuchatentionbecauseofitssimpleequipment，，，，，，microhardnessreachedthemaximumof506HV.Temperaturecontinuedtoincrease,FeeWeCphasewasgraduallyprecipitatedfromFeyWesolidsolu

7、tion,andalloyhadeventuallytransformedfromamorphoustocrystalline.Atthistime，肌：目录觀本论文研究目的及意义国内外研究现状合金电沉积简介电沉积非晶态合金简介及研宄现状镍基合金键层的研宄现状合金镀层的研究现状本论文研宄内容第章电沉积合金的试验材料及检测方法试验材料合金镀层的结构检测射线衍射分析扫描电子显微镜分析键层的外观检查镀层的厚度测定镀层的结合强度检测镀层的显微硬度测定镀层的耐腐蚀性测定本章小结第章非晶合金镀层的制备工艺研究试验材料及方法试验材料电沉积方法电沉积正交