高温Y接头是一种用于稠油开采的智能转换工具，通常在高温高压(250℃和20MPa)下工作，高温高压和稠油腐蚀介质环境导致高温Y接头腐蚀裂纹萌生和泄漏等失效问题，对高温Y接头的结构设计和抗腐蚀性能提出了较高的要求。本文以用于稠油开采的高温Y接头作为研究对象，进行高温Y接头的结构设计，并且利用有限元分析来研究高温Y接头O形橡胶密封圈的密封性能;采用4145钢的高温腐蚀实验和电化学腐蚀实验来研究激光冲击强化对4145钢腐蚀行为的影响，主要研究内容与成果如下:　　(1)系统设计了高温Y接头的结构，分析了高温Y接头O形密封圈的密封性能，获得了不同参数下O形密封圈的应力分布规律。　　利用ANSYS软件建立了O形密封圈的有限元模型，研究了油压、装配间隙、摩擦系数和温度对最大接触应力、最大剪切应力和最大Von Mises应力的影响。研究结果表明:在保证密封要求的前提下，油压和摩擦系数不宜过大;装配间隙应尽量取较小的值;温度的升高会降低O形密封圈的密封效果，但是在高压(20MPa)时仍然满足O形密封圈的失效准则。　　(2)实验研究了激光冲击强化对4145钢显微硬度、残余应力和微观组织的影响，开展了不同工艺参数下冲击效果的研究;通过ANSYS/LS-DYNA软件建立了激光冲击强化4145钢的有限元模型，模拟得到了稳定的残余应力场，最终对比实验值和模拟值。　　由实验值可以得出，激光冲击强化显著提高了4145钢的硬度和残余压应力，硬度的影响层达到了0.4-0.5 mm，而残余压应力的影响层达到了0.6 mm;激光冲击强化能够细化4145钢表层的晶粒，并且冲击能量和冲击次数增大后细化程度更大;由模拟值可以得出，随着冲击能量和次数的提高，VonMises应力值和残余压应力值均变大，深度方向残余压应力的影响值达到了0.5 mm左右，最终通过对比，得出了实验值与模拟值的误差大约有20％。　　(3)实验研究了激光冲击强化对4145钢高温腐蚀性能和电化学腐蚀性能的影响，开展了不同冲击次数下4145钢电化学腐蚀性能的研究，并揭示了激光冲击强化提高4145钢抗腐蚀性能的作用机理。　　测量了激光冲击前后4145钢的电化学极化曲线和电化学阻抗谱，获得了激光冲击前后4145钢高温腐蚀实验和电化学腐蚀实验的微观腐蚀形貌和能谱图。研究结果表明:激光冲击显著提高了4145钢的抗腐蚀性能。激光冲击强化能够增大4145钢的腐蚀电位和阻抗弧，并且能够降低腐蚀电流密度和钝化电流密度，但是冲击2次后钝化电流密度趋于稳定;4145钢在经过激光冲击强化处理后，腐蚀凹坑明显变小，同时抑制了4145钢的大规模脱落和腐蚀裂纹的萌生，腐蚀性能明显提高，但是多次冲击对电化学腐蚀性能的提高与1次冲击相当。激光冲击强化可以提高4145钢腐蚀性能是由于激光冲击能够在4145钢的表层以及次表层产生很大的残余压应力，平衡了氧化膜的拉应力，在一定程度上抑制了氧化膜的破坏。