1、為了改善油田設備的結垢腐蝕磨損現象，本文以Al2O3-13％TiO2和Cr3C2-NiCr為原料，La2O3為添加劑，在原材料中分別加入3wt％、6wt％及9wt％的La2O3設計了兩類復合噴涂粉末，并采用等離子噴涂技術制備Al2O3-13％TiO2基和Cr3C2-NiCr基涂層，研究了涂層的組織與性能。采用ANSYS軟件對涂層界面應力進行了計算，結果表明：單層結構的Al2O3-13％TiO2與NiCr-Cr3C2涂層內的殘余應力分布規(guī)

2、律相同，噴涂粒子到達涂層的沖擊速度對基體及陶瓷涂層內的殘余應力分布均有較大的影響。雙層結構的Al2O3-13％TiO2涂層由于添加了過渡層有效緩解了界面應力突變，但對于物性參數與基體相差不大的雙層結構的Cr3C2-NiCr涂層，過渡層的添加對應力的緩解效果并不明顯。
　　 涂層的組織與性能研究結果表明：在本試驗條件下，NiCr-Cr3C2涂層的組織致密性、顯微硬度、結合強度、接觸角、耐蝕性及沖蝕磨損性較Al2O3-13％TiO2

3、涂層更高。NiCr-Cr3C2涂層因表面能較低，導致垢的誘導期增長及附著力較小，成垢總量明顯減少，其防垢性能也優(yōu)于Al2O3-13％TiO2涂層。在本試驗條件下，在Al2O3-13％TiO2和Cr3C2-NiCr涂層中加入稀土后，當稀土含量低于6％時，兩類涂層的致密性、顯微硬度、結合強度、接觸角均隨稀土含量的增加而增大，表面能、腐蝕電流、結垢增重及沖蝕失重則隨稀土含量的增加而降低；當稀土含量高于6％時，兩類涂層組織惡化，顯微硬度、結合強

4、度、接觸角出現下降的趨勢，而表面能、腐蝕電流、結垢增重及沖蝕失重呈現增大的趨勢。當稀土氧化物為6％時，明顯改善了噴涂層不致密、晶粒粗大和不均勻的缺陷，涂層防垢、耐蝕及沖蝕性能最優(yōu)。涂層結垢機理是當采出水濃度達到過飽和狀態(tài)，則溶液中存在的離子或分子的團簇就生成品核，晶核長大形成晶體析出形成垢物。涂層腐蝕破壞過程均為沿顆粒邊界產生腐蝕裂紋，逐漸向涂層內部和沿著顆粒邊界擴展，最終導致涂層呈塊狀脫落。沖蝕失效機制為熔融顆粒之間和層間弱結合面處失