A high corrosion-resistant and wear-resistant coating on the surface of soluble magnesium alloy and its preparation method are described. The high corrosion-resistant and wear-resistant coating is prepared on the surface of soluble magnesium alloy, which ensures that the material has good corrosion-resistant and wear-resistant performance during service and can achieve rapid degradation after service. The preparation process includes the following steps: (1) pretreatment of soluble magnesium alloy matrix; (2) supersonic flame spraying on magnesium alloy surface. Compared with the prior art, the soluble magnesium alloy material with corrosion-resistant and wear-resistant coating prepared by the invention has high corrosion-resistant and wear-resistant properties, and can be rapidly degraded after service requirements are fulfilled. The material of the invention is suitable for the sealing tool used in the process of processing and preparing oil and gas field fracturing. The downhole tool made of the material has good corrosion resistance and wear resistance during service, ensures construction quality and safety, and degrades rapidly after service, eliminates subsequent back-row, drilling and milling processes, greatly improves construction efficiency, saves construction cost, and reduces energy consumption. Consumption.
【技术实现步骤摘要】
一种可溶镁合金表面高耐蚀耐磨涂层的制备方法
本专利技术涉及的是镁合金防腐蚀
,具体是可溶镁合金表面高耐蚀耐磨涂层及其制备方法。
技术介绍
中国低渗透油气资源丰富,具有很大的勘探开发潜力,但这些油气资源大多分布于不同深度的地层中,开发这些非常规油气资源必须依靠水力压裂等储层改造工艺技术。在水力压裂技术中,不同层段间需使用封隔工具(如压裂球座)分隔后逐层进行压裂改造,待所有层段施工完成后再将封隔工具返排出,以便打通井道实现油、气的开采。目前,常用封隔工具大多由钢材、铝合金、高分子材料等制备而成,这些工具使用中存在钻铣困难、耗时长、钻后粉末、碎块不易返排等缺点。因此国际上开发出了复合材料,尽管减少了施工中易产生的问题,但是因为不能完全溶解,仍存在易卡堵通道的问题,而且原材料生产与加工需依赖进口,费用昂贵。镁合金具有较低的电极电位,化学性质较为活泼,在大部分溶液中容易发生腐蚀,根据这一特点,镁合金材料可用来制备应用于油气开采领域的压裂封隔工具。采用镁合金制备的井下工具,具有较高的强度,且能够实现快速降解,但仍存在一些问题,由于可溶合金硬度较低、腐蚀速率较快,在实际井下服役过程中极易发生冲蚀磨损,导致工具在未完成使用要求前就会失效,影响开采生产。因此,为保证采用可溶镁合金制备的压裂工具能够保证有足够的服役时间,需要对所用镁合金材料进行表面耐蚀耐磨处理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于:提供可溶镁合金表面高耐蚀耐磨涂层及其制备方法,保证其具有优良耐磨耐蚀性能,且服役结束后能够在电解质溶液中实现快速溶解。一种可溶镁合金表面高耐蚀耐磨涂层的制备方法,其特征在于以可溶 ...
【技术保护点】
1.一种可溶镁合金表面高耐蚀耐磨涂层的制备方法,其特征在于以可溶镁合金为基体,在其表面制备高耐蚀耐磨涂层;制备工艺包括如下步骤:(1)可溶镁合金基体预处理;(2)在镁合金表面进行超音速火焰喷涂。
【技术特征摘要】
1.一种可溶镁合金表面高耐蚀耐磨涂层的制备方法,其特征在于以可溶镁合金为基体,在其表面制备高耐蚀耐磨涂层;制备工艺包括如下步骤:(1)可溶镁合金基体预处理;(2)在镁合金表面进行超音速火焰喷涂。2.如权利要求1所述的可溶镁合金表面高耐蚀耐磨涂层的制备方法,其特征在于所述耐蚀耐磨涂层为铁基非晶涂层、纯WC涂层、WC颗粒增强的铁基非晶复合涂层中的一种。3.如权利要求1所述的可溶镁合金表面高耐蚀耐磨涂层的制备方法,其特征在于,所述可溶镁合金组成为MgaMbNc,M为合金强化元素,包括Gd,Y,Nd,Zr,Al,Mn,Zn,Ca,Sn,Li,La,Ce,Pr,Ge,Ag元素,N为加速腐蚀元素,包括Ni,Fe,Cu,Si,Co,In,Ga元素,a+b+c=100。4.如权利要求1所述的可溶镁合金表面高耐蚀耐磨涂层的制备方法,其特征在于所述预处理包括依次进行的清洗、喷砂处理、打磨及过渡层热喷涂。5.如权利要求4所述的可溶镁合金表面高耐蚀耐磨涂层的制备方法,其特征在于所述喷砂处理为干喷砂处理,所述喷砂处理所用磨料为20#的白刚玉砂,所述喷砂处理的压力为0.4-0.8MPa,所述喷砂处理的速度为0.2-0.8cm/s,所述喷砂处理的时间为3-7min。6.如权利要求4所述的可溶镁合金表面高耐蚀耐磨涂层的制备方法,其特征在于所述过渡层热喷涂是要根据材料服役性...
【专利技术属性】
技术研发人员:李宏祥,张济山,王健,王善林,
申请(专利权)人:北京科技大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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