赵杰*，王磊，刘乙达，何鑫，顾艳红，姚冉，于孟瑶

（北京石油化工学院机械工程学院，北京 102617）

X100 管线钢作为超前储备用钢，凭借着大口径、高强度、输送成本低等优势，有望在今后的石油长输管线建设中大批量使用[1-2]。由于CO2混相技术能够有效提高油气开采率，且是国内油气开采过程中采用的主要技术[3]，因此碳钢会在含CO2的水溶液中发生严重腐蚀，其腐蚀程度比相同pH 条件下的强酸(如盐酸)还要严重[4]。采用电镀镍镀层可以有效提高低碳钢的防腐性能[5]。

镍镀层作为硬铬镀层的主要替代品之一，已在防腐、抗磨、装饰等领域得到了广泛应用[6]，镍基镀层具有耐蚀性好、电镀操作简便和清洁环保的优点，但纯镍镀层的耐蚀性在高温和高氧化性的环境下不稳定，因此研究人员提出在纯镍镀层中添加纳米颗粒，通过细化基体镍的晶粒来提高耐蚀性[7-8]。将纳米颗粒引入到镀层中除了可以赋予镀层更好的显微硬度和耐腐蚀性能之外，还有助于在电镀过程中减弱内应力，从而消除表面裂纹[9]。WS2纳米颗粒具有较高的热稳定性和良好的耐氧化性，而且与其他陶瓷纳米粒子不同，当与金属盐共沉积时，WS2纳米颗粒有助于在表面形成不规则的凸起[10-11]，使所制镀层表现出“荷叶效应”，赋予镀层一定的自清洁功能[10,12]。Rapoport 等[13]将WS2纳米颗粒添加至金属材料表面，研究了复合材料的润滑和耐磨性，认为它适用于恶劣环境。赵国辰[11]通过WS2纳米颗粒掺杂，制备了具有 超疏水性的镍基复合镀层，该镀层显示出了较好的耐蚀性和自清洁性。……