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用于压裂球的高强韧和快速降解性能的铸态Mg-Cu-Al合金
发布者: 丁向东 | 2021-05-31

水力压裂是非常规油气开发特别是低渗透油藏开发的重要技术。传统的材料,如铝合金和钢,由于力学性能差或降解性低不能满足要求。因此,寻找具有良好力学性能和快速降解速率的材料是石油工业的迫切需求。为在压裂球中应用,特别设计了Mg-Cu-Al合金。与Mg-2.5Cu合金相比,Mg-2.5Cu-6.0Al合金的抗压强度提升至378 MPa,抗压应变提升至27%,降解速率为383 mm/yMg-Cu-Al合金中存在两种第二相,即MgAlCu相和β- Mg17Al12 + Al2Cu相。它们形成一个不连续的网络,并作为微电偶腐蚀的阴极,导致高降解率。Al的加入可以同时提高Mg-Cu合金的强度和塑性。强度的提高主要来自固溶强化和第二相硬化。在机械变形时,会产生高密度的基底位错、非基底位错和层错。这说明Mg-Cu-Al合金具有良好的延展性。

原文:https://doi.org/10.1016/j.jmst.2021.04.010