张 伟，李本刚，龙雄云，景文杰，朱名召，李虹杰，张维罡，何 腾

(1.中国石油长庆油田分公司，宁夏 银川 750003；2.中国石油长庆油田分公司，宁夏 吴忠 751506；3.西南石油大学，四川 成都 610500；4.东北石油大学，黑龙江 大庆 163318)

0 引 言

随着工业技术的发展，对于高性能材料的需求也随之增大。尤其在石油行业中，普通钢材已无法满足在高温高压、CO2、H2S等复杂环境下的应用要求，因此，需要通过表面工程技术(气相沉积法、等离子体技术、电沉积法)对油管、套管钢材进行表面改性，以此提升其表面的各项物理化学性能。镍钨(Ni-W)镀层因其有良好的耐高温、耐磨和抗氧化等优良性能，已广泛应用于油管表面防护工作中[1-4]。而通过复合电沉积技术将固体微粒(聚四氟乙烯、各种金属粉末、石墨烯等)加入镀层中，不仅可以使镀层晶粒得到细化，进一步提高镀层的硬度、耐磨性、耐蚀性等性能，还能使镀层功能化，具有固体微粒固有的磁性、耐热性、自清洁性等性能，成为当前的研究热点[5-7]。目前，多种纳米颗粒(BN、TiB2、SiC、B4C等)已采用脉冲电沉积法被引入Ni-W镀层中，相关研究结果证实了纳米颗粒的晶粒细化作用和弥散强化作用可进一步提升Ni-W镀层的耐蚀性、硬度和耐磨等性能[8-19]。而将氮化硅(SiN4)陶瓷颗粒与一维多壁碳纳米管(MWCNTs)2种纳米颗粒共沉积，制备NiW-SiN4/MWCNTs复合镀层还未见报道。为此，结合2种纳米颗粒的优势(优良的化学稳定性、耐腐蚀、耐冲击等性能)，在Ni-W镀液中加入SiN4和MWCNTs纳米颗粒，利用脉冲电沉积法制备了NiW-SiN4/MWCNTs复合镀层，并研究了在镀液中SiN4与MWCNTs不同用量对镀层硬度、耐蚀性的影响，可为提高Ni-W镀层物理化学性能的相关研究工作奠定一定的理论基础，也为进一步提升基材的硬度、耐蚀性等性能提供新思路。……