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电沉积方法因其设备简单,操作灵活,制得性能优良镀层等特点而备受关注。目前,电沉积二元合金的研究应用比较成熟,而在S135钻杆材料表面电沉积三元合金的研究相对局限。同时,由于非晶材料特殊的结构特点,具有别于晶态材料的优异性能。所以,研究电沉积方法在S135钻杆材料表面制备三元非晶合金的结构和性能将具有一定的指导意义和应用价值。采用科学的正交试验方法,优化电镀工艺参数,成功地在S135钻杆钢表面制备了非晶态Fe-Ni-W合金镀层。通过电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)等方法研究了镀液pH值、电流密度大小以及柠檬酸钠含量分别对Fe-Ni-W合金镀层组分、显微硬度和沉积速率的影响规律,进一步完善工艺配方；采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热法(DSC)、硬度测试探讨了不同热处理温度下Fe-Ni-W非晶合金镀层的组织结构、微观形貌,晶化特征和性能的变化规律；利用电化学工作站和失重法研究了不同热处理状态下表面镀有Fe-Ni-W合金镀层的S135钢规格试样分别在3.5%氯化钠溶液、模拟地层水以及高温高压腐蚀环境下的腐蚀行为。电镀工艺研究结果表明,优化的电沉积Fe-Ni-W合金镀层的制备工艺为：FeSO4·7H20为10g/L, NiSO4·6H2O为40g/L, Na2WO4·2H2O为90g/L,电镀温度为65℃,镀液pH为6,电流密度Dk为15A/dm2, Na3Cit·2H2O为30-40g/L,适量的添加剂,电镀时间50min。Fe-Ni-W非晶合金镀层热处理工艺研究结果表明,镀层在150℃热处理时,析出Ni3Fe和FeTW6固溶体,合金硬度增大；250℃热处理时,衍射峰更加尖锐,合金进一步晶化,析出Fe7W6固溶体,同时伴有硬脆相Fe6W6C颗粒脱溶。此时,合金呈混晶弥散态,其显微硬度达到最大506HV；继续升高温度,Fe6W6C相逐渐从Fe7W6固溶体中脱溶析出,合金最终完成从非晶态到晶态的转化。此时,弥散结构消失,高温下晶粒迅速长大,镀层硬度急剧下降。由以上一系列的结构和硬度变化得出,对于该工艺配方下所制备的Fe-Ni-W非晶合金镀层通过250℃热处理后,能使S135钻杆钢表面的合金镀层获得理想的较高硬度。Fe-Ni-W非晶合金镀层在不同热处理工艺后的腐蚀行为研究结果表明,经过250℃热处理的试样在3.5%NaCl和模拟地层水中的极化曲线上均出现钝化现象,钝化区间宽,钝化电流密度小,具有较强钝化能力；从阻抗谱的Bode图中获知,250℃试样的阻抗值最大,相位角更接近于90。；高温高压腐蚀前后的微观形貌图表明,经250℃热处理的试样表面由腐蚀前的光滑、胞状颗粒逐渐变为腐蚀后的粗糙、破裂碎物,利用失重法计算出该试样失重最少,腐蚀速率最小,则相比其它热处理条件,镀有Fe-Ni-W合金的S135钢经过250℃热处理后具有优良的耐蚀性能。