本文公開了用于在基底上形成耐磨層的混合物、在基底上的耐磨層以及在基底上形成耐磨層的方法。用于在基底上形成耐磨層的混合物包含第一耐磨顆粒類型的顆粒、第二耐磨顆粒類型的顆粒和耐磨層粘結劑，所述耐磨層粘結劑用于在形成耐磨層時將第一耐磨顆粒和第二耐磨顆粒粘結在該層中。同樣，第一耐磨顆粒類型和第二耐磨顆粒類型的耐磨顆粒尺寸分布具有第一眾數和第二眾數。第一顆粒類型與第一眾數相關，而第二顆粒類型與第二眾數相關。此外，與第一眾數相關的第一耐磨顆粒的數量大于與第二眾數相關的第二耐磨顆粒的數量。此外，第二眾數大于第一眾數。

技術領域

本文公開的發明一般但不排他地涉及用于在基底上形成耐磨層的粉末、在基底上的耐磨層和在基底上形成耐磨層的方法。

背景

工具表面的磨損可能需要工具更換，尤其是如果更換相對于工具的固有經濟壽命過早。磨損可能是工具表面與結構的直接摩擦(兩體磨耗)或工具表面與結構和工具表面之間的至少一種顆粒的摩擦(三體磨耗)的結果。工具表面也可能被流體攜帶的顆粒磨耗，例如在鉆油和氣井中使用的鉆井流體。

可以在工具表面上沉積硬涂層(比如說，0.1 mm厚)或堆焊(比如說，＜5 mm厚)形式的耐磨層，以改善表面的磨損性質或修復表面。堆焊目前與工業工具、地面接合工具以及挖掘和鉆井工具(包括例如鉆頭、鉆柱和其它井下工具)有關使用。在紙、汽車、玻璃制造和其它工業中，工具也會經歷磨損。

通常，長期一直需要能夠相對容易地形成的更好、更硬和更一致的耐磨層。

概述

本文公開了用于在基底上形成耐磨層的混合物。該混合物包含第一耐磨顆粒類型的顆粒、第二耐磨顆粒類型的顆粒和耐磨層粘結劑，所述耐磨層粘結劑用于在形成耐磨層時將第一耐磨顆粒和第二耐磨顆粒粘結在該層中。同樣，第一耐磨顆粒類型和第二耐磨顆粒類型的耐磨顆粒尺寸分布具有第一眾數和第二眾數。第一顆粒類型與第一眾數相關，而第二顆粒類型與第二眾數相關。此外，與第一眾數相關的第一耐磨顆粒的數量N_S大于與第二眾數相關的第二耐磨顆粒的數量N_L。此外，第二眾數大于第一眾數。

在本發明的上下文中，眾數是顆粒尺寸的頻率分布的峰。因此，這些眾數可以被看作在顆粒分布中看到的最高峰。眾數代表最通常在分布中發現的顆粒尺寸(或尺寸范圍)。特別是如果在顆粒分布中存在多于一個峰，使用眾數，并且顆粒分布中描述的不同眾數有助于描述不同峰的中點。中值被定義為總體的一半位于該點之上，以及一半位于該點之下的值。對于顆粒尺寸分布，中值稱為D50。通常，顆粒分布的峰可以是對稱的或不對稱的。如果相關眾數的峰是對稱的，則中值等于眾數。如果相關眾數的峰是不對稱的，則中值和眾數是(顆粒尺寸的)不同值。術語顆粒尺寸尤其可涉及體積、表面、直徑和現有技術水平已知的描述顆粒尺寸的其它量值。關于顆粒尺寸的分析和顆粒尺寸分布的表示的其它信息尤其可從ISO 9276-1、ISO 9276-2、ISO 13320-1、ISO 13320-1、ISO 13322-2、ISO 11277和ISO13317獲得。

本文公開的混合物公開了第一耐磨顆粒類型和第二耐磨顆粒類型。第一耐磨顆粒類型和第二耐磨顆粒類型的不同之處在于它們與不同的眾數(相同顆粒分布的峰)相關，即存在與第一眾數相關的第一耐磨顆粒(第一顆粒類型)和與第二眾數相關的第二耐磨顆粒(第二顆粒類型)。由于第一顆粒和第二顆粒與不同的眾數相關，它們在其尺寸上不同，但在其組成上不一定如此。根據本發明，在本方法中使用的耐磨層中，較小的顆粒類型具有較高的顆粒數量，而較大的顆粒類型具有較小的顆粒數量。

根據本發明，術語第一耐磨顆粒類型和第二耐磨顆粒類型涉及至少兩種不同的顆粒類型。根據本發明，可以存在多種耐磨顆粒(相當于第一耐磨顆粒和第二耐磨顆粒)，其中多種耐磨顆粒的耐磨顆粒尺寸分布具有多個眾數。關于多種顆粒類型，適用以下。顆粒類型越小(即，相應的眾數越小)，在該方法中使用的混合物/耐磨層中的相應顆粒的數量應該越高。

用于在基底上形成耐磨層的混合物可以用于根據本發明的方法中以形成如本文所述的耐磨層。