G105石油钻杆表面等离子渗氮组织和耐磨耐蚀性能分析

来源期刊：材料保护2020年第5期

论文作者：仲小敏 王娟

文章页码：96 - 100

关键词：石油钻杆;离子渗氮;辅助阳极;硬度;耐磨性;耐蚀性;

摘    要：为了提高G105石油钻杆表面的耐磨耐蚀性能,通过在钻杆内部插入辅助阳极的等离子渗氮工艺对其表面进行处理,研究了不同测点深度对渗氮层组织和耐磨耐蚀性能的影响。研究结果表明:随着测点深度的增加,钻杆表面的温度表现出先增加后降低的变化规律,最大值发生在测点2。测点1～3部位形成了部分白亮层与扩散层,在白亮层中与试样表面平行的区域产生了黑色富氮层。按照从外往里的方向,渗层内的氮含量不断减小,在扩散阶段氮原子和铁原子发生结合并生成金属间化合物。通过离子渗氮处理后,试样腐蚀速率降低,渗层可以发挥良好的抗腐蚀性能,有效增强基体的耐蚀性。渗氮层摩擦系数减小至接近0.500的状态,随位置深度增加磨损率逐渐增大。在测点1～3部位磨痕表面较光滑平整,没有出现明显的犁沟、划痕等现象。