N80套管鋼低溫滲鋁工藝及耐蝕性研究.pdf

1、為保證在不損害N80套管鋼原有力學性能的前提下，通過固體粉末包埋滲鋁技術(shù)提高其腐蝕性能，本文借助表面機械研磨技術(shù)（SMAT）對N80套管鋼進行了表面納米化預(yù)處理，并依此實現(xiàn)了560℃以下的低溫快速固體粉末包埋滲鋁。借助XRD、SEM、EDS等手段分析了N80鋼表面低溫滲鋁層的物相組成和微觀形貌，采用L16(45)正交試驗設(shè)計研究了滲鋁工藝參數(shù)（包括：滲劑組成中的Al含量，滲劑組成中的NH4Cl含量，滲鋁溫度和保溫時間）對滲層厚度的影響規(guī)

2、律，建立了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的滲層厚度預(yù)測模型，得出了帶有低溫滲鋁層的N80鋼的電化學及介質(zhì)條件下的腐蝕特性及其失效機理。得出的主要結(jié)論有：
　　經(jīng)過SMAT預(yù)處理的N80鋼，在95％鋁粉和5％氯化銨粉配方的滲劑中，通過530℃保溫4小時包埋可以制備出厚度72μm的滲鋁層組織；滲鋁層表面無裂紋、孔洞，厚度均勻。滲層主要由高鋁FeAl3相組成。依據(jù)滲層組織形態(tài)，滲層可分為：最外層等軸晶、中間長條柱狀晶和近基體的細晶層。隨著滲層厚度增加

3、滲層橫截面上Al含量減少，且滲層顯微硬度高于基體硬度。
　　通過正交試驗法，確定滲鋁工藝參數(shù)對滲層厚度的影響大小順序為：氯化銨含量>滲鋁溫度>鋁粉含量>滲鋁時間。以滲層厚度為指標，確定最優(yōu)工藝參數(shù)為95.24％鋁粉、4.76％氯化銨粉、加熱溫度540℃、保溫時間10小時?；诟倪M的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了滲鋁層厚度的預(yù)測模型；對訓練后的BP網(wǎng)絡(luò)進行可靠性驗證，預(yù)測輸出對檢測目標的跟蹤性能良好，相關(guān)系數(shù)R=0.993，預(yù)測值和實際值基本一