抗磨損塗層系統和方法
2023-06-18 20:19:21 1
專利名稱：抗磨損塗層系統和方法
技術領域：
本發明總體上涉及抗磨損塗層系統和在金屬基底上形成抗磨損塗層的方法。
背景技術：
海上鑽井設備通常包括直接作用式張緊器，以補償由潮汐引起的運動。更特別地， 直接作用式張緊器可包括大型液壓缸，其持續地緩衝由潮汐引起的運動、並因此平衡鑽井設備。液壓缸通常安裝在鑽井設備的甲板下邊，例如安裝在飛濺區上，所以通常暴露於由空中鹽霧、海水、冰、移動電纜和/或碎屑引起的極端腐蝕性環境和引起磨損的環境中。 另外，液壓缸在服務期間可能承受數千次在多個液壓缸密封圈上引起磨損的移動和摩擦。 因此，這種液壓缸必須具有很好的硬度、抗磨損性和抗腐蝕性。
發明內容
一種在金屬基底上形成抗磨損塗層的方法，包括在金屬基底上塗布金屬合金以形成覆層，以及對覆層進行半粗加工，從而為覆層提供從大約50微英寸到大約150微英寸的平均粗糙度Ra。所述方法進一步包括對覆層進行加工硬化，從而形成抗磨損塗層及其硬化區域，其中硬化區域的硬度高於金屬基底的硬度。—種抗磨損塗層系統包括金屬基底以及塗布在金屬基底上的抗磨損塗層。進一步地，抗磨損塗層包括金屬合金以及一硬化區域，硬化區域的硬度高於金屬基底的硬度。此外，抗磨損塗層在從大約_40°C到大約50°C的環境溫度下相當好地抵抗海水的腐蝕。在另一個變型中，抗磨損塗層系統包括鋼基底以及塗布在鋼基底上的抗磨損塗層。抗磨損塗層包括鎳和鉻中的至少一者並且其厚度至少為0.025英寸。抗磨損塗層在從大約_40°C到大約50°C的環境溫度下相當好地抵抗海水的腐蝕。此外，硬化區域的厚度至少為0. 005英寸，平均粗糙度Ra為從大約2微英寸到大約18微英寸，而硬度為從維氏硬度標度的大約392HV30到大約698HV30。結合附圖，從接下來的對於用於實現本發明的最優示例的詳細描述中可以明顯地看出本發明的上述特徵和優點以及其他特徵和優點。
圖1是抗磨損塗層系統的示意性的放大橫截面視圖，其包括設置在金屬基底上的抗磨損塗層。圖2的曲線示出示例1和2中的抗磨損塗層厚度和對比示例3-5中的覆層厚度與維氏硬度之間的關係。
具體實施例方式參考附圖，其中同樣的附圖標記表示同樣的部件，在此描述了一種在金屬基底上形成抗磨損塗層的方法。方法對形成一抗磨損塗層系統(其在圖1中總體地以10示出) 可能是有用的。所述方法和抗磨損塗層系統10可優化金屬基底12的硬度、抗磨損性和抗腐蝕性，如下文所更詳細地進一步描述的。在此，所述方法和抗磨損塗層系統10可應用於諸如液壓系統和部件中——例如用於鑽井設備張緊器的液壓缸。但是，所述方法和抗磨損塗層系統10還可用於其它應用中，諸如但不限於軋鋼機，工具機以及車輛。參照附圖1，抗磨損塗層系統10包括金屬基底12。金屬基底12可以是鐵的——比如為一鋼基底，和/或可以由例如碳素鋼、合金鋼、不鏽鋼、工具鋼、鑄鐵及其組合形成。在一個變型中，金屬基底12可形成液壓缸活塞杆。液壓缸活塞杆根據所希望的應用可具有任何合適的尺寸。例如，在鑽井設備的應用場合，液壓缸活塞杆可以設置成在密封的缸體(未示出)中平移地進出，長度可從大約40英尺到大約60英尺，直徑可從大約5英寸到大約20 英寸。此外，例如當構造成實心的液壓缸活塞杆時，金屬基底12可具有一總體上用S表示的表面，或者，例如當構造成空心的液壓缸活塞杆時，金屬基底12可具有多於一個的表面 S(未示出)。還是參照圖1，抗磨損塗層系統10還包括設置在金屬基底12上的抗磨損塗層14。 就是說，抗磨損塗層14可通過下文更詳細地描述的方法形成在金屬基底12的至少一個表面S上。特別地，抗磨損塗層14可以由加工硬化的覆層16構成，下文也會有更詳細的描述。抗磨損塗層14包括金屬合金。合適的金屬合金可包括選自包括鎳、鈷及其組合的組中的元素。鎳和/或鈷可以出現在金屬合金中，以給抗磨損塗層14提供抗腐蝕性。更特別地，在將金屬合金的重量分為100份的基礎上，鎳和/或鈷在金屬合金中所佔的重量可以從大約1份到大約90份。例如，在將金屬合金的重量分為100份的基礎上，合適的鎳合金可包括大約65份重量的鎳、大約20份重量的鉻、大約8份重量的鉬、大約3. 5份重量的鈮和鉭的組合、以及大約4. 5份重量的鐵，其能夠以紐約Special MetalsCorporation of New Hartford生產的商標名為INCONEL 625購得。同樣地，合適的鈷合金可包括大約M份重量的鈷、大約沈份重量的鉻、大約9份重量的鎳、大約5份重量的鉬、大約3份重量的鐵、大約2份重量的鎢、以及大約1份重量的錳、矽、氮和碳的組合，其能夠以印地安那州的Haynes International, Inc. of Kokomo生產的商標名為ULTIMET 購得。此夕卜， 金屬合金的其它合適的、非限制性的例子可包括賓夕法尼亞州的Carpenter Technology Corporation of Reading生產的商標名為Miero-Melt CCW合金購得，以及印地安那州的 Mellite Coating of Goshen 生產的商標名為Stellite 21 購得。由於金屬合金包括鎳和/或鈷，抗磨損塗層14展現了極好的抗腐蝕性。更特別地， 抗磨損塗層14可以在從大約-40°C到大約50°C的溫度環境下良好地抵抗海水的腐蝕。換個方式描述，在暴露於海水後，抗磨損塗層14使得金屬基底12的表面S在空氣中的氧化被最小化。如這裡所使用的，與淡水相反，術語「海水」指的是在將海水的體積分為1兆份的基礎上，水的含鹽量為從大約31體積份到大約40體積份——即從大約31ppt到大約40ppt (大約3. 到大約4% )，並且密度為在4°C時大約1. 025g/ml。此外，海水包括溶解的由一種或多種離子形成的鹽，所述鹽選自包括氯化物、鈉、硫酸鹽、鎂、鈣、鉀、碳酸氫鹽、溴化物、硼酸鹽、鍶、氟化物及其組合的組。海水可包括微鹹水、鹹水以及濃鹽水。另外，抗磨損塗層14的自然腐蝕電位E。。 小於或者等於-0. 200。如這裡所使用的，術語「自然腐蝕電位」指的是在海水中相對於參照電極沒有淨電流流入或者從金屬基底 12流出。此外，抗磨損塗層14顯示了小於或者等於大約0. 010密耳(1密耳=0. 001英尺) 每年的腐蝕速度。如這裡所使用的，術語「腐蝕速度」指的是由腐蝕所引起的在金屬基底12 和/或抗磨損塗層14中每單位時間的改變，並被表示為腐蝕深度每年的增量。因此，抗磨損塗層14顯示了對於由例如點蝕和/或裂紋擴展導致的局部腐蝕的降低的敏感度。還是參照附圖1，抗磨損塗層14包括硬度大於金屬基底12的硬度的硬化區域18。 特別地，根據ISO測試方法6507-1 :2005測量，以維氏硬度標度，硬化區域18的硬度可以從大約392HV30到大約698HV30。例如，硬化區域18的硬度可以從維氏硬度標度的大約 412HV30到大約577HV30，並可通過下文詳細解釋的方法形成。相應地，由於抗磨損性隨著硬度的增加而增加，抗磨損塗層14在需要與例如液壓缸密封件的其他部件接觸的應用中顯示了很好的抗磨損性。如圖1中顯示，硬化區域18還具有表面Shz，並且平均粗糙度Ra可以從大約2微英寸到大約18微英寸(根據ISO測試方法4287 :1997測量)。如這裡所使用的，術語「平均粗糙度Ra」指的是對硬化區域18表面Shz的結構的測量，表示在表面Shz的峰和谷(未示出)之間的平均距離。更特別地，硬化區域18表面Shz上的微小的谷指的是在表面Shz上處於平均線之下的點。類似地，硬化區域18表面Shz上的微小的峰指的是在表面Shz上處於平均線之上的點。因此，在這些峰和谷之間的距離測量決定了硬化區域18的平均粗糙度Ra。 硬化區域18的平均粗糙度Ra可以通過拋光硬化區域18來提供，在下文會更詳細地解釋。與相對比較光滑的表面相比，相對粗糙的表面通常顯示較差的抗磨損性，並且磨損更為迅速，因為表面的不規則——比如峰和谷——可以形成裂紋、應力區域和/或腐蝕的萌生位置。因此，由於抗磨損塗層14的平均粗糙度Ra可從大約2微英寸到大約18微英寸， 抗磨損塗層14顯示了很好的光滑性並導致很好的抗磨損性和抗腐蝕性。再次參照附圖1，抗磨損塗層14的厚度t。可為從大約0. 025英寸到大約0. 07英寸，比如大約0. 05英寸。進一步地，硬化區域18的厚度thz可從大約0. 001英寸到大約0. 07 英寸，比如大約0. 005英寸。就是說，儘管在圖1中沒有顯示，可以理解的是硬化區域18的厚度thz可以等於抗磨損塗層14的厚度t。。可選地，如圖1中顯示，硬化區域18的厚度thz 可以小於抗磨損塗層14的厚度t。，並且可與金屬基底12的表面S隔開。在一個變型中，抗磨損塗層系統10包括一鋼基底12以及一設置在鋼基底12上並具有硬化區域18的抗磨損塗層14。此外，抗磨損塗層14包括鎳和鉻中的至少一個，並且其厚度t。為至少0. 025英寸。抗磨損塗層14在大約_40°C到大約50°C的環境溫度下良好地抵抗海水的腐蝕。此外，硬化區域18的厚度thz為至少0. 005英尺，平均粗糙度Ra為從大約2微英寸到大約18微英寸，硬度為從維氏硬度標度的大約392HV30到大約698HV30。例如，硬化區域18可以具有從維氏硬度標度的大約415HV30到大約485HV30的硬度。總體參照圖1描述在金屬基底12上形成抗磨損塗層14的方法。所述方法包括在金屬基底12上塗布金屬合金以形成覆層16。可以通過任何已知的方法將金屬合金塗布在金屬基底12上。例如，所述方法可包括用金屬合金雷射熔覆或等離子轉移弧塗覆金屬基底 12。特別地，金屬合金可以粉末形式提供，並可通過雷射熔覆或等離子轉移弧塗覆到金屬基底12上以形成覆層16。雷射熔覆可包括通過雷射將金屬合金熔融並結合到金屬基底12 上。等離子轉移弧塗覆可以包括以高能量、惰性氣體將金屬合金焊接到金屬基底12上。在雷射熔覆或等離子轉移弧塗覆之後，金屬合金就塗布在金屬基底12上，以將金屬合金結合到金屬基底12上形成覆層16。所述方法進一步包括對覆層16進行半粗加工，由此使得覆層16具有從大約50微英寸到大約150微英寸——例如從大約60微英寸到大約125微英寸——的平均粗糙度艮。 對覆層16進行半粗加工，直至獲得前述的平均粗糙度Ra，使得覆層16為接下來的工序做好準備，在下文會更詳細地解釋。覆層16可通過任何合適的方法進行半粗加工。例如，可從包括機械加工、磨削、拋光及其組合的組中選擇半粗加工方法。作為一個非限制的例子，覆層16可以通過磨削設備比如車床來半粗加工。需要理解的是，術語「覆層16」指的是抗磨損塗層14的前體，換句話說，指的是在形成硬化區域18之前塗布在金屬基底12上的層。就是說，與包括硬化區域18的抗磨損塗層14不同，覆層16是相對較軟的並且抗磨損性比抗磨損塗層14弱。繼續參照圖1，所述方法還包括加工硬化覆層16以由此形成抗磨損塗層14及其硬化區域18，其中硬化區域18的硬度比金屬基底12的硬度大。就是說，硬化區域18的硬度可以從維氏硬度標度的大約392HV30到大約698HV30，例如從大約412HV30到大約577HV30。 就是說，加工硬化可以使得覆層16塑性變形以形成硬化區域18。覆層16可通過任何合適的方法進行加工硬化，以在覆層16中形成數量受控的塑性變形而不引起覆層16的碎裂。例如，覆層16可通過下述方法加工硬化諸如但不限於滾光、低塑性拋光(LBP)、旋壓、拉延成形、噴丸處理、聚合物研磨/拋光(lapping)、等徑角擠壓(ECAP)、電磁衝擊成形、擠壓成形、 冷成型、拉拔/拉延及其組合。作為非限制的示例，加工硬化可包括用至少一個非鐵的輥子來滾光覆層16以形成硬化區域18。例如，加加工硬化可包括用一個或多個非鐵的輥子來滾光覆層16。硬化區域18可具有大約458HV30的維氏硬度，且硬化區域18可具有大約0. 005英寸的厚度thz。 可選地，硬化區域18的厚度thz可等於覆層16的幾乎整個厚度t。，例如大約0. 05英寸。覆層16可用兩個或者多個陶瓷輥子滾光以使得覆層16塑性變形而不引起覆層16的破裂，從而形成硬化區域18。覆層16可用非鐵的輥子滾光，以防止鐵顆粒嵌入覆層16中並降低覆層16的抗腐蝕性。加工硬化還可為硬化區域18提供從大約2微英寸到大約18微英寸的平均粗糙度 Ra。就是說，加工硬化可為抗磨損塗層14的硬化區域18提供光滑的表面Shz和很好的表面承載比。可選地，所述方法可進一步包括在加工硬化之後拋光抗磨損塗層14，以給硬化區域18提供從大約2微英寸到大約18微英寸的平均粗糙度Ra。抗磨損塗層14可通過例如磨削裝置或者拋光機來拋光。可以理解的是，半粗加工和加工硬化——例如滾光——可以在同一個裝置上執行。例如，為了減少生產時間，可以在對覆層16進行半粗加工之後立即執行滾光。就是說， 可用金屬合金雷射熔覆長度50英尺的液壓缸活塞杆以形成覆層16。然後可將被覆層的液壓缸活塞杆安裝到車床上。在車床對大約2縱尺的覆層16部分完成了半粗加工後，可在覆層16的半粗加工部分上開始滾光。同樣地，在2縱尺的覆層16部分通過滾光完成加工硬化後，可對硬化區域18進行拋光以給硬化區域提供從大約2微英寸到大約18微英寸的最終平均粗糙度Ra。在這個變型中，抗磨損塗層14的硬化區域18可例如由在抗磨損塗層14上依次操作的多個拋光機進行拋光。此外，對於所述方法，液壓缸活塞杆可由支撐結構保持穩定，所述支撐結構構造成衰減振動並因此在覆層16的半粗加工和加工硬化期間以及在抗磨損塗層14的任何拋光期間保護光滑的表面Shz。由於可通過在液壓缸活塞杆的先前已經半粗加工的部分上立即進行加工硬化的方式來增加產量，所以前述用於在金屬基底12上形成抗磨損塗層14的方法具成本效益。在半粗加工之後對覆層16進行加工硬化以形成抗磨損塗層14，這提供了堅硬的抗磨損塗層14。此外，由於加工硬化中受控的塑性變形密封了、或者換句話說塗抹了任意的表面不連續度——諸如孔隙或者裂紋，在半粗加工之後對覆層16進行的加工硬化為抗磨損塗層14提供了很好的抗腐蝕性。加工硬化還為抗磨損塗層14提供了殘餘壓應力，殘餘壓應力阻止表面缺陷的產生和擴展，並增加抗磨損塗層系統10對於拉伸載荷的承受力。此外，由於抗磨損塗層14中的不連續性和應力集中被最小化，抗磨損塗層14的殘餘壓應力增加了金屬基底12的抗疲勞強度。抗磨損塗層系統10以及相關的方法提供了具有良好的硬度和抗腐蝕性的抗磨損塗層14。因此，抗磨損塗層系統10適於暴露於海水，比如要求塗覆的金屬基底12在海上鑽井設備的飛濺區中操作的應用。抗磨損塗層14是光滑的，並具有很好的殘餘壓應力。因此，抗磨損塗層系統10具有改善的疲勞壽命和對於拉應力的改善的承受力，並降低了疲勞裂紋、收縮裂紋和其他缺陷的侵入和擴展。此外，所述方法具有成本效益，並減少了抗磨損塗層14中的不連續性——諸如硬化區域18中的裂紋和/或孔隙。下面的例子用於闡釋本發明，不應視為是對本發明範圍的限制。示例示例 1在長度為50英尺、直徑為10英寸的鋼質液壓缸活塞杆上形成示例1的抗磨損塗層的製備過程中，在雷射熔覆裝置上加載粉末形式的INGONEL 625金屬合金。雷射熔覆裝置將INCONEL 625金屬合金塗布到鋼質液壓缸活塞杆上，以形成厚度為0. 05英寸的覆層。然後通過磨削裝置來半粗加工覆層，由此使覆層具有100微英寸的平均粗糙度Ra。在半粗加工後，用兩個陶瓷輥子對覆層進行滾光，由此形成示例1的抗磨損塗層。 示例1的抗磨損塗層具有厚度為0. 025英寸的硬化區域。示例 2在長度為50英尺、直徑為10英寸的鋼質液壓缸活塞杆上形成示例2的抗磨損塗層的製備過程中，在雷射熔覆裝置上加載粉末形式的INGONEL 625金屬合金。雷射熔覆裝置將INCONEL 625金屬合金塗布到鋼質液壓缸活塞杆上，以形成厚度為0. 05英寸的覆層。
然後通過磨削裝置來半粗加工覆層，由此使覆層具有100微英寸的平均粗糙度Ra。在半粗加工後，用兩個陶瓷輥子對覆層進行滾光，由此形成示例2的抗磨損塗層。 示例2的抗磨損塗層具有厚度為0. 015英寸的硬化區域。對比示例3-5在形成對比示例3-5的每個覆層的製備過程中，在雷射熔覆裝置上加載粉末形式的INCONEL 625金屬合金。雷射熔覆裝置將INCONEL 625金屬合金塗布到長度為50英尺、直徑為10英寸的三個鋼質液壓缸活塞杆的每一個上，以形成每個對比示例3-5 的覆層。每個對比示例3-5的覆層的厚度是0. 05英寸。然後，每個覆層不通過磨削裝置進行半粗加工，且每個覆層不通過滾光進行加工硬化。根據ISO測試方法6507-1 :2005，對示例1和2的每個抗磨損塗層以及對比示例 3-5的每個覆層於各個厚度下進行硬度鑑定，並以維氏硬度標度確定一維氏硬度HV30。在圖2中總結了硬度鑑定的結果。如圖2中的對比數據所證明的，示例1和2中的抗磨損塗層在與示例3-5的每個覆層比較時具有增加的硬度。特別地，示例1中的抗磨損塗層在硬化區域的表面具有465HV30 的硬度，而示例2中的抗磨損塗層在硬化區域的表面具有415HV30的硬度。相對地，對比示例3-5的每個覆層分別具有335HV30、334HV30和^5HV30的硬度，並且不包括硬化區域。因此，參照圖2，對示例1和2的每個覆層進行加工硬化，其形成各自的硬化區域。 如圖2中顯示，示例1和2的加工硬化形成了厚度為至少0. 015英寸的硬化區域。通過對比，對比示例3-5的覆層不具有硬化區域，並且覆層的硬度在大約0. 005英寸的覆層厚度處急劇降低。另外，通過使被塗布和/或塗覆的液壓缸活塞杆暴露於海水並測量相對於參照電極在每個液壓缸活塞杆中有或者沒有淨電流的流入或者流出，對示例1和2的每個抗磨損塗層和示例3-5的每個覆層也進行自然腐蝕電位的評估。示例1和2的每個抗磨損塗層和示例3-5的每個覆層的自然腐蝕電位Eem都小於或者等於-0. 200。此外，通過使被塗布和/或塗覆的液壓缸活塞杆在10°C的環境溫度下暴露於海水中M個小時、並且測量在液壓缸活塞杆、抗磨損塗層和/或覆層中的任何變化，還對示例1 和2的每個抗磨損塗層和示例3-5的每個覆層進行腐蝕速率的評估。然後針對每一個示例計算每年的腐蝕速率。示例1和2的每個抗磨損塗層和示例3-5的每個覆層具有小於或者等於0. 010密耳每年的腐蝕速率。因此，示例1和2的抗磨損塗層顯示了很好的抗腐蝕性，同時具有很好的硬度。並且，形成示例1和2的每個抗磨損塗層的加工硬化工序不會降低抗腐蝕性。相反地，加工硬化工序為示例1和2的抗磨損塗層提供了很好的硬度、抗磨損性和抗腐蝕性的結合。雖然詳細地描述了用於執行本發明的最好的模式，本發明相關領域的技術人員會認識到用於執行本發明的各種可選的設計和實施方式落入所附權利要求的範圍內。
權利要求
1.一種在金屬基底(1 上形成抗磨損塗層(14)的方法，所述方法包括在金屬基底(1 上塗布金屬合金以形成覆層(16)；對所述覆層(16)進行半粗加工，從而為所述覆層(16)提供從大約50微英寸到大約 150微英寸的平均粗糙度Ra ；並且對所述覆層(16)進行加工硬化，從而形成抗磨損塗層(14)及其硬化區域(18)，其中所述硬化區域(1 的硬度高於所述金屬基底(1 的硬度。
2.根據權利要求1所述的方法，其中加工硬化使得所述覆層(16)塑性變形，從而形成所述硬化區域(18)。
3.根據權利要求2所述的方法，其中加工硬化進一步定義為用至少一個非鐵的輥子對所述覆層(16)進行滾光，從而形成所述硬化區域(18)。
4.根據權利要求1所述的方法，其中加工硬化形成的硬化區域(18)的硬度為從維氏硬度標度的大約392HV30到大約698HV30。
5.根據權利要求1所述的方法，其中塗布進一步定義為用粉末形式的金屬合金對所述金屬基底(1 進行雷射熔覆，以形成所述覆層(16)。
6.根據權利要求1所述的方法，其中塗布進一步定義為用粉末形式的金屬合金對所述金屬基底(1 進行等離子轉移弧塗覆，以形成所述覆層(16)。
7.根據權利要求1所述的方法，其中半粗加工選自包括機械加工、磨削、拋光及其組合的組。
8.根據權利要求1所述的方法，進一步包括在加工硬化之後對所述抗磨損塗層(14)進行拋光，從而為所述硬化區域(18)提供從大約2微英寸到大約18微英寸的平均粗糙度Ra。
9.一種抗磨損塗層系統(10)，包括金屬基底(1 ；以及塗布在所述金屬基底(12)上並包括金屬合金的抗磨損塗層(14)；其中，所述抗磨損塗層(14)在從大約-40°C到大約50°C的環境溫度下相當好地抵抗海水的腐蝕；其中，所述抗磨損塗層(14)包括一硬化區域(18)，所述硬化區域(18)的硬度高於所述金屬基底(1 的硬度。
10.根據權利要求9所述的抗磨損塗層系統(10)，其中，所述抗磨損塗層(14)的厚度 (tc)從大約0. 025英寸到大約0. 07英寸。
11.根據權利要求10所述的抗磨損塗層系統(10)，其中所述硬化區域(18)的厚度 (thz)從大約0. 001英寸到大約0. 07英寸。
12.根據權利要求9所述的抗磨損塗層系統(10)，其中所述硬化區域(18)的平均粗糙度Ra從大約2微英寸到大約18微英寸。
13.根據權利要求9所述的抗磨損塗層系統(10)，其中所述金屬合金具有選自包括鎳、 鈷及其組合的組中的元素。
14.根據權利要求9所述的抗磨損塗層系統(10)，其中所述金屬基底(12)是含鐵的。
15.一種抗磨損塗層系統(10)，包括鋼基底(12)；以及抗磨損塗層(14)，其包括硬化區域(18)並塗布在所述鋼基底(12)上；其中，所述抗磨損塗層(14)包括鎳和鉻中的至少一者並且其厚度(t。)至少為0. 025英寸；其中，所述抗磨損塗層(14)在從大約-40°C到大約50°C的環境溫度下相當好地抵抗海水的腐蝕；其中，所述硬化區域(18)的厚度(thz)至少為0. 005英寸，平均粗糙度Ra為從大約2微英寸到大約18微英寸，而硬度為從維氏硬度標度的大約392HV30到大約698HV30。
全文摘要
一種在金屬基底(12)上形成抗磨損塗層(14)的方法包括在金屬基底(12)上塗布金屬合金以形成覆層(16)；對覆層(16)進行半粗加工，從而為覆層(16)提供從大約50微英寸到大約150微英寸的平均粗糙度Ra；並且對覆層(16)進行加工硬化，從而形成抗磨損塗層(14)及其硬化區域(18)，其中硬化區域(18)的硬度高於金屬基底(12)的硬度。一種抗磨損塗層系統(10)包括金屬基底(12)以及塗布在金屬基底(12)上的抗磨損塗層(14)。抗磨損塗層(14)在從大約-40℃到大約50℃的環境溫度下相當好地抵抗海水的腐蝕。
文檔編號C23C24/10GK102341526SQ201080009859
公開日2012年2月1日 申請日期2010年1月8日 優先權日2009年1月8日
發明者A·艾哈邁德, C·B·希格登, M·L·基利安 申請人:伊頓公司