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氧化时间对钛合金钻杆微弧氧化膜层结构和性能的影响

来源期刊:材料导报2017年第S1期

论文作者:陈孝文 李仁仆 张德芬 唐瑜 陈文贤 邹波 蒋丽 梁晟 施太和

文章页码:489 - 1010

关键词:钛合金钻杆;微弧氧化;氧化时间;结构;性能;

摘    要:采用脉冲直流微弧氧化方法在钛合金钻杆表面制备了不同氧化时间下的TiO2陶瓷膜层,用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计、球盘摩擦试验机及电化学工作站等分析了膜层的形貌、结构、组成以及膜层的硬度、摩擦磨损性能和耐蚀性。结果表明,随着氧化时间的延长,膜层的厚度增加,但膜层的硬度、耐磨性和耐腐蚀性先增加后降低。经不同氧化时间处理后,膜层的相结构主要由金红石型TiO2和锐钛矿型TiO2组成,此外还含有少量的Al2TiO5晶体和SiO2非晶态。微观形貌分析表明,随着氧化时间延长,膜层表面粗糙度延长。在本实验条件下,当氧化时间为40min时,微弧氧化膜层的综合性能较好。

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氧化时间对钛合金钻杆微弧氧化膜层结构和性能的影响

陈孝文,李仁仆,张德芬,唐瑜,陈文贤,邹波,蒋丽,梁晟,施太和

西南石油大学材料科学与工程学院

摘 要:采用脉冲直流微弧氧化方法在钛合金钻杆表面制备了不同氧化时间下的TiO2陶瓷膜层,用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计、球盘摩擦试验机及电化学工作站等分析了膜层的形貌、结构、组成以及膜层的硬度、摩擦磨损性能和耐蚀性。结果表明,随着氧化时间的延长,膜层的厚度增加,但膜层的硬度、耐磨性和耐腐蚀性先增加后降低。经不同氧化时间处理后,膜层的相结构主要由金红石型TiO2和锐钛矿型TiO2组成,此外还含有少量的Al2TiO5晶体和SiO2非晶态。微观形貌分析表明,随着氧化时间延长,膜层表面粗糙度延长。在本实验条件下,当氧化时间为40min时,微弧氧化膜层的综合性能较好。

关键词:钛合金钻杆;微弧氧化;氧化时间;结构;性能;

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