【学术成果】博士研究生张昆以第一作者发表系列研究成果 探索X80管线钢Ni-W-CrN复合涂层的进展
时间：2024年06月03日点击量：
2024年6月，由Elsevier主办的权威外文T1级学术期刊Surface and Coatings Technology、T2级学术期刊Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects、T3级学术期刊Materials Today Communications先后刊发了我院李美求教授团队关于油气管道X80管线钢表面涂层的最新研究成果，我院博士研究生张昆为论文第一作者，李美求教授为论文的通讯作者。
为提高X80管线钢在石油和天然气输送中的耐用性和抗腐蚀性，该研究提出了使用Ni-W-CrN纳米复合涂层的新方法。通过优化电沉积参数，对比不同电流密度和沉积时间，研究了不同CrN纳米颗粒浓度对涂层性能的影响，确定了最优的电沉积条件。通过电化学测试和磨损试验验证了涂层的性能，基于实验结果建立了涂层性能的预测模型。研究发现，10 g/L的CrN颗粒浓度能够显著提升涂层的硬度（达到813 HV）及抗磨损性，同时还具有最佳的抗腐蚀性能。这一发现为X80管线钢涂层的应用提供了科学依据。
该成果的应用将会显著延长管道的使用寿命，预防由于腐蚀性流体和磨料颗粒造成的常见退化，不仅提高了能源输送基础设施的安全性和可靠性，还降低了维护成本和运行中断时间。
图1纳米复合涂层Ni-W-CrN的电沉积装置及原理
图2纳米复合涂层的微观结构及成分图
图3电化学测试CrN颗粒浓度对涂层抗腐蚀性能的影响
图4磨损试验对涂层耐磨性能的影响
论文链接
https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2024.130890