Ni60A/WC激光熔覆涂层表面抗蚀行为

来源期刊：材料导报2021年第8期

论文作者：肖奇 孙文磊 刘金朵 黄海博

文章页码：8146 - 8150

关键词：激光熔覆;WC;石油钻具;钝化膜;耐腐蚀性能;

摘    要：牙轮钻头是钻井设备的重要部件,易受到磨损与腐蚀。为了增加牙轮钻头的工作时效,可在其表面激光熔覆强化层。本研究利用YLS-2000型激光器在牙轮钻头材料15CrNiMo钢表面分别制备了Ni60A熔覆层,以及5%、15%、25%（质量分数,下同）WC增强的Ni基涂层。采用SEM和EDS等方式分析了熔覆层的显微组织及元素分布;利用XRD分析了各Ni60A/WC涂层的物相组成,使用CHI660E型电化学工作站测试了Ni60A/WC涂层的耐腐蚀性能。研究WC含量对Ni60A/WC熔覆层的微观组织与耐腐蚀性能的影响;讨论Ni60A/WC熔覆层与基体在不同pH值腐蚀液中的腐蚀行为。结果表明:随着WC含量的增多,涂层组织出现微区定向凝固;各涂层中均出现了γ（Fe, Ni）以及M₂₃C₆、M₆C等金属间化合物;相比于基体,在不同pH值腐蚀液中,Ni60A/WC涂层的自腐蚀电流密度降低了1～2个数量级,具备良好的耐腐蚀性能,但其耐腐蚀性与WC的添加量呈负相关;富H⁺、OH^-环境促使钝化膜由低价氧化物转变为高价氧化物。