脉冲电沉积制备NiW-Si3N4/MWCNTs复合镀层及其性能研究

摘要

长期暴露在复杂工况下的油管、套管钢材表面极易发生腐蚀,导致材料使用寿命降低,影响油井正常生产.通过脉冲电沉积技术在C45钢基材表面制备了NiW-Si3 N4/MCNTs复合镀层,并探究了纳米颗粒Si3 N4与MWCNTs用量对复合镀层表面微观形貌、硬度和耐蚀性等性能的影响.研究表明:纳米颗粒的加入在抑制Ni-W镀层的(220)与(200)晶面生长的同时,还能促进Ni-W镀层晶粒的细化,大幅度提升NiW-Si3 N4/MCNTs复合镀层的显微硬度,最高可达1243.7 HV;与Ni-W镀层相比,NiW-Si3 N4/MCNTs复合镀层的阻抗更大,腐蚀速率更低,抗腐蚀性能更好.该项研究为进一步提高Ni-W镀层物理化学性能奠定了理论基础,缓解了油管的腐蚀问题.