泵筒內(nèi)壁激光相變硬化-離子滲氮-滲硫組織與性能研究.pdf

1、針對抽油泵泵筒同時承受磨損和油氣水腐蝕交互作用的現(xiàn)場服役環(huán)境,本文提出激光相變硬化.離子滲氮.滲硫復(fù)合改性工藝改善其耐磨耐蝕自潤滑綜合性能。采用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線衍射及電子探針等分析手段對復(fù)合改性層的表面形貌、相組成、截面組織結(jié)構(gòu)進行分析;利用納米壓痕儀、顯微硬度計、摩擦磨損試驗機、電化學(xué)測試系統(tǒng)對化合物層納米硬度及復(fù)合改性層截面顯微硬度分布、摩擦學(xué)性能、耐蝕性進行測試,研究激光相變硬化處理對離子滲氮/滲

2、硫的影響規(guī)律并討論其作用機理。
　　 35CrMoA鋼激光相變硬化-離子滲氮.滲硫復(fù)合改性層表面由許多含有FeS和FeS2的硫化物顆粒和含含ζ-Fe2N、ε-Fe3N、γ'-Fe4N和Cr2N等相的氮化物顆粒相互疊嵌沉積而成。其截面硫化物層厚度2μm～4μm,氮化物層厚度6μm～10μm,復(fù)合改性層深0.28 mm。
　　 激光相變硬化-離子滲氮-滲硫復(fù)合改性層表層較軟,次表層較硬,是理想的摩擦學(xué)表面。干摩擦條件下,復(fù)合

3、改性層與淬火態(tài)45＃鋼對磨時,摩擦系數(shù)為0.72,與基體和滲硫前相比有所降低;復(fù)合改性層及其對磨件磨損失重均有大幅降低,分別是基體的1/36和1/24,是滲硫前的1/11和1/9。
　　 復(fù)合改性層的自腐蝕電位Ecorr為-606 mV,比基體和滲硫前低,自腐蝕電流密度icon為14.935μA/cm2,比滲硫前高,比基體低。說明基體經(jīng)過激光相變硬化-離子滲氮處理大大減小了35CrMoA鋼的腐蝕傾向,經(jīng)離子滲硫處理后腐蝕傾向又有