金属热处理

作者：徐志刚, 杨阳, 杨中娜, 药小江, 秦才会, 王海朋, 刘亮

单位：1.中海油天津管道工程技术有限公司 失效分析中心, 天津 300452;；2.中海油田服务股份有限公司, 河北 廊坊 065201

关键词：C17200铍青铜,疲劳断裂,组织与性能,超音速火焰喷涂(HVOF),激光熔覆,过时效

基金：中国海洋石油海油发展重点攻关项目(HFKJ-ZDGG-ZB202012)

针对C17200铍青铜随钻测井设备早期疲劳失效案例, 研究两种表面强化工艺对铍青铜基体组织和性能的影响, 探究失效机理, 确定适合的强化工艺。采用激光熔覆和超音速火焰喷涂(HVOF)陶瓷涂层的适配头, 对比分析有涂层和无涂层部位的组织和性能。采用光学显微镜(OM)+扫描电镜(SEM)表征基材显微组织, 用高分辨场发射电镜(FESEM)+能谱仪(EDS)表征铍青铜过时效组织晶界和晶内的相组成;用硬度计和材料试验机测试力学性能。结果表明, 激光熔覆的热输入对铍青铜基材的组织和力学性能产生不利影响, 基材局部温度达到350 ℃, 组织发生过时效, 晶界反应量增多出现大量γCu88Be12节瘤组织, 基材软化, 硬度最低值仅为12 HRC, 强度下降。HVOF对基材的组织和性能没有造成影响, 未出现过时效组织, 采用HVOF喷涂陶瓷涂层可提高适配头的使用可靠性和安全性, 适合C17200铍青铜随钻测井设备的表面强化。

来源：2023年第6期

《金属热处理》期刊编辑部

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