黄本生
,
陈想
,
彭程
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.034
为了研究钻杆材料在陶瓷复膜前后不同热处理工艺对陶瓷复膜的影响,采用扫描电子显微镜和能谱仪对陶瓷复膜热处理试样进行表面形貌和成分分析.采用MLS-225湿砂橡胶轮式磨损试验机对试样进行磨损实验,以分析经过不同热处理的陶瓷复膜的耐磨性,同时结合对试样的力学性能分析,来选择最佳的热处理工艺.结果表明,与先进行正火处理再进行陶瓷复膜处理,最后采用调质热处理的试样相比,钻杆材料(调质状态)表面先经陶瓷复膜处理,再进行调质处理{GR(R)、JR(R)｝试样具有良好的综合力学性能和耐磨性能,能替代钻杆的耐磨带,满足钻杆的工况要求.镀膜前基体的调质热处理和镀膜后的调质处理对于提高复膜层耐磨性具有很大的影响.
关键词:
钻杆
,
金属陶瓷涂层
,
调质热处理
,
耐磨性能
黄本生
,
刘阁
,
江仲英
,
卢东华
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.09.009
为了提高钻杆接头的耐磨损性能，选用由Ti、Cr、Al的氮化物、碳化物和氧化物所构成的金属陶瓷在钻杆接头材料(37CrMnMo)表面制备了多层陶瓷膜层。采用金相显微镜和扫描电子显微镜对金属陶瓷膜层的表面形貌及组织结构进行了分析。用 MS-T3000摩擦磨损试验仪对钻杆接头材料进行旋转摩擦试验，得到表面陶瓷涂层摩擦系数的变化规律，结合摩擦副表面形貌观察和磨屑成分分析，分析了表面陶瓷涂层的耐磨性，探讨了表面陶瓷涂层的动态摩擦磨损机理。结果表明，在摩擦的初始阶段，表面陶瓷涂层摩擦系数急剧增加，随后稳定于某一定值，并在该值附近波动，波动范围逐渐增大。随着磨球被磨平，磨损形式由点面接触磨损，逐渐转换为面面接触磨损，磨斑面积不断增大。摩擦磨损开始以磨粒磨损为主，随着摩擦过程中挤压的加剧和温度的升高，磨屑发生塑性变形，形成不断增厚的转移层，覆盖于对磨面上，阻碍陶瓷涂层与对磨件的直接接触，从而减轻陶瓷涂层的摩擦磨损。
关键词:
钻杆接头
,
金属陶瓷涂层
,
摩擦磨损性能
