“高深、高溫、高酸”等苛刻工況的油氣田勘探開發(fā)已成為我國石油天然氣行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀。所以新型的耐蝕合金的研發(fā)和應(yīng)用依然是國內(nèi)外石油天然氣行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。目前來看人們對于新型材料-高熵合金的耐腐蝕性能的研究主要集中在制備方法、合金元素、凝固速率的影響;較少開展在某些特定應(yīng)用環(huán)境中的研究,而且尚無任何關(guān)于高熵合金的H₂S腐蝕和CO₂腐蝕的研究報(bào)道,所以本文在大量國內(nèi)外高熵合金的腐蝕性能文獻(xiàn)調(diào)研的基礎(chǔ)上,首先利用真空電弧熔煉法制成的Co_1.5CrFeNi_1.5Ti_0.5Mo_0.1高熵合金,借助SEM、EBSD、TEM等手段對鑄態(tài)高熵合金的顯微組織和相結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,表明其微觀組織為典型的粗大晶粒組織且相結(jié)構(gòu)為簡單的面心立方(Fcc)結(jié)構(gòu)。其次采用FeCl₃溶液加速實(shí)驗(yàn)研究鑄態(tài)高熵合金的耐點(diǎn)蝕性能。借助激光共聚焦顯微鏡觀察其點(diǎn)蝕坑的三維形貌,判定其耐點(diǎn)蝕性能。采用高溫高壓模擬實(shí)驗(yàn)浸泡在H₂S-CO₂-C...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 高熵合金的定義及理論
        1.2.1 成分的定義
        1.2.2 基于熵值的定義
    1.3 高熵合金的四個(gè)核心效應(yīng)
        1.3.1 高熵效應(yīng)
        1.3.2 晶格畸變效應(yīng)
        1.3.3 緩慢擴(kuò)散效應(yīng)
        1.3.4 雞尾酒效應(yīng)
    1.4 高熵合金相的形成以及判據(jù)
    1.5 高熵合金腐蝕性能的研究進(jìn)展
        1.5.1 制備方法對于高熵合金腐蝕行為的影響
        1.5.2 合金元素對于高熵合金腐蝕行為的影響
    1.6 高熵合金的應(yīng)用前景
    1.7 本文的主要內(nèi)容及目的
第二章 實(shí)驗(yàn)材料的制備與研究方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)樣品的制備
    2.2 高熵合金組織結(jié)構(gòu)分析
        2.2.1 XRD結(jié)構(gòu)測試
        2.2.2 金相組織的測試
        2.2.3 電子背散射衍射
        2.2.4 透射電子顯微鏡
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 耐點(diǎn)蝕性能測試
        2.3.2 高溫高壓腐蝕模擬實(shí)驗(yàn)
        2.3.3 腐蝕產(chǎn)物膜分析
        2.3.4 電化學(xué)測試方法
第三章 Co_1.5CrFeNi_1.5Ti_0.5Mo_0.1 高熵合金微觀組織及結(jié)構(gòu)
    3.1 高熵合金的設(shè)計(jì)及相選擇預(yù)測
    3.2 高熵合金微觀組織與結(jié)構(gòu)
        3.2.1 Co_1.5CrFeNi_1.5Ti_0.5Mo_0.1 高熵合金相結(jié)構(gòu)
        3.2.2 Co_1.5CrFeNi_1.5Ti_0.5Mo_0.1 高熵合金微觀組織
    3.3 本章小結(jié)
第四章 Co_1.5CrFeNi_1.5Ti_0.5Mo_0.1 高熵合金高溫高壓腐蝕行為研究
    4.1 高熵合金耐點(diǎn)蝕性能的研究
    4.2 高熵合金不同溫度CO₂-H₂S環(huán)境腐蝕行為研究
        4.2.1 腐蝕速率
        4.2.2 腐蝕宏觀形貌
        4.2.3 表面微觀形貌及組成分析
        4.2.4 截面微觀形貌及組成分析
    4.3 高熵合金不同分壓CO₂-H₂S環(huán)境腐蝕行為研究
        4.3.1 腐蝕速率
        4.3.2 腐蝕宏觀形貌
        4.3.3 表面微觀形貌及組成分析
        4.3.4 截面微觀形貌及組成分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 Co_1.5CrFeNi_1.5Ti_0.5Mo_0.1 高熵合金在含硫環(huán)境下電化學(xué)腐蝕性能的研究
    5.1 Co_1.5CrFeNi_1.5Ti_0.5Mo_0.1 高熵合金動(dòng)電位極化曲線
    5.2 Co_1.5CrFeNi_1.5Ti_0.5Mo_0.1 高熵合金恒電位極化
    5.3 Co_1.5CrFeNi_1.5Ti_0.5Mo_0.1 高熵合金阻抗譜分析
        5.3.1 濃度的影響
        5.3.2 浸泡時(shí)間的影響
    5.4 Co_1.5CrFeNi_1.5Ti_0.5Mo_0.1 高熵合金鈍化膜成分分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間參加科研情況及獲得的學(xué)術(shù)成果



本文編號：3903171