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DLC薄膜在模拟油气田环境中的腐蚀行为

DLC,corrosion,pipeline protection

13、Poster

石油是当今世界的主要能源和化学原料，随着能源需求的不断增加，油气开发环境日益复杂苛刻，导致井下油管腐蚀问题日益严重，造成管道使用寿命短、易失效和安全隐患等，已经成为影响油气田安全生产、提质增效的主要因素之一。因此，研究对油气开采管道进行保护的新型抗磨耐蚀材料与技术，对延长管道使用寿命、提高油气开采效率有重要的现实意义。本工作通过空心阴极增强化学气相沉积技术在1米N80长管道内表面沉积了兼具耐蚀与耐磨的DLC薄膜，并探究了管内壁不同位置DLC薄膜的微观结构，力学性能，耐磨与耐蚀均匀性。研究结果表明：管内壁不同轴向位置的DLC膜具有相似的微观结构，厚度范围为4.4至4.9 μm。不同位置的薄膜硬度位于11至15 Gpa之间，粘合力在8至9 N之间，具有优异且均匀的机械性能。DLC薄膜的磨损率在8×10^-7至9×10^-7 mm³·m^-1·N^-1范围之间表明其具有良好的耐磨性与耐磨均匀性。在模拟油气开采的卤水溶液中，DLC薄膜腐蚀后表面无明显损伤，展现出极其优异的耐蚀性。通过空心阴极PECVD技术在N80长管内壁沉积的DLC薄膜具有优异且均匀的结构、力学性能、耐磨性与耐蚀性，是一种极具潜力的油井管内壁防护材料。