T91钢EPRI P87镍基焊材焊接接头组织与性能

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、热膨胀仪、高温拉伸试验仪和冲击试验仪对T91钢EPRI P87镍基焊材焊接接头的显微组织和力学性能进行了研究。试验结果表明,焊缝金属同T91钢母材形成良好的冶金结合,其组织结构为胞状枝晶γ相固溶体;同ENiCrFe-3镍基焊缝金属相比,EPRI P87焊缝金属的热膨胀系数同T91钢更为接近;焊接接头高温拉伸试样（400～600 ℃）断裂于T91钢母材位置,表明在高温服役条件下焊缝金属相比母材具有更高的强度;由于镍基焊材良好的塑韧性,在未热处理条件下焊缝金属表现出较高的冲击性能。     

输电塔GMAW-P焊接加固件残余应力的数值分析

综合考虑接头几何特征,基于热弹塑性力学机理,建立输电塔脉冲熔化极气体保护焊(GMAW-P)加固构件残余应力的三维数值分析模型,该加固件由Q235和Q345角钢组合而成;利用ANSYS软件对加固构件焊接残余应力进行模拟计算并对其分布特征进行分析。结果表明:z方向(纵向)应力在焊缝区域存在较大拉应力,Q235和Q345角钢拉应力峰值高于两者屈服强度;x方向和y方向应力值相对较小,此外,Q235角钢和Q345角钢等效应力同样超过了两者的屈服强度,但高应力区域很小;随着距焊缝距离的增加,等效应力迅速减小。     

输电塔塔腿镀锌层电化学腐蚀性能研究

目的利用冷镀锌层进行输电塔塔腿防护和损伤修复。方法采用电化学腐蚀试验,并结合扫描电子显微镜等试验手段,研究输电塔塔腿镀锌层的耐腐蚀性能。结果在Na Cl和NaHSO_3溶液中进行电化学腐蚀时,镀锌层的腐蚀速率随着溶液pH的增大而下降,腐蚀电流密度减小,耐腐蚀性能逐渐变好。在pH为4的酸性溶液中,锌层表面凹凸不平,腐蚀产物主要是ZnSO_4。在中性和碱性溶液中,锌层溶解减弱,腐蚀后锌层表面较为平整,腐蚀产物呈针状或片状,腐蚀产物为ZnSO_4和Zn_5(OH)_8C_(12)·H_2O。结论在NaCl和NaHSO_3酸性溶液中,镀锌层腐蚀电位较低,腐蚀速度较快,镀锌层发生晶界腐蚀而使表面凹凸不平。随着pH值的增大,镀锌层腐蚀速度快速降低,在pH值为10的碱性溶液中,镀锌层腐蚀速度显著降低,耐腐蚀性能增强。     

废旧绝缘子硅橡胶用于沥青改性的探讨

随着复合绝缘子的广泛应用,其退役数量逐年增加,累积堆置占用大量土地和空间资源,危及生态环境安全,目前尚未有有效回收利用途径。通过分析绝缘子伞裙护套硅橡胶的材料组成及特点,分析橡胶粉用于沥青改性的技术可行性,以及橡胶沥青市场的需求情况,提出废旧绝缘子硅橡胶制粉用于生产橡胶沥青。硅胶粉在沥青中发生溶胀、扩散和分散,互相黏连形成网络结构,形成两相连续结构共混体系,提高沥青的黏度,可改善沥青路面的性能。所提方案可消纳全部退役复合绝缘子硅橡胶,并有效缓解我国公路建设对橡胶粉需求的紧张现状。     

气体绝缘金属封闭开关设备漏气缺陷与在线封堵技术研究进展

气体绝缘金属封闭开关设备在电网领域得到广泛应用,其漏气现象是目前变电站设备运维中经常发生的一类缺陷,严重影响电网的安全运行。对气体绝缘金属封闭开关设备的漏气缺陷研究及其在线封堵技术进行了综述和分析,以期促进该技术领域的研究进展。总结了气体绝缘金属封闭开关设备漏气缺陷的类别,并阐述了缺陷形成的原因。漏气缺陷的形式主要包括铸造及焊缝缺陷,盆式绝缘子开裂,法兰密封失效、伸缩节缺陷以及铝合金壳体腐蚀。设计、制造、安装、运维各环节存在的质量问题是导致缺陷发生的主要原因。分析了目前国内外常用的气体绝缘金属封闭开关漏气在线封堵技术的特点及其适用情况。目前常用的封堵技术包括密封注剂法、复合材料法兰重塑法、机械冲击法、胶接导流法、夹具胶接法。根据部件结构及漏气情况,选择适宜的在线封堵技术,可在不影响设备运行的情况下完成漏气缺陷的消除,具有重要的工程实用价值。     

曲面响应法在等离子喷涂WC-12Co涂层工艺优化中的应用

为了提高WC-12Co涂层质量,采用曲面响应法对等离子喷涂WC-12Co涂层的工艺参数进行优化,以涂层显微硬度为评价指标,设计了以电流、氩气流量和喷涂距离三因素的Box-Behnken实验模型.利用方差分析三因素的显著性及交互作用,采用BP神经网络建立3×9×1的神经网络模型,并与回归模型预测结果进行比较.通过实验方法对优化参数进行验证,同时分析了不同喷涂距离对涂层组织与性能的影响.研究表明:回归模型复相关系数R2为0.979 9,BP神经网络的复相关系数R2为0.999 1;神经网络的平均相对误差为0.46%,低于多项式回归模型的平均相对误差1.56%.喷涂距离对涂层显微硬度影响最为显著,最优工艺参数为:电流I=390 A,氩气流量QAr=2 500 L/h,喷距d=130 mm,能够预测的最大硬度为1 336.9HV0.5.     

基于灰色关联分析与回归分析WC-12Co涂层工艺参数的多目标优化

以Q235钢为基体,采用等离子喷涂法制备了高质量WC-12Co涂层,对WC-12Co涂层显微硬度、沉积厚度和结合强度进行综合评价。基于主气流量、电流和喷涂距离工艺参数设计了Box-Behnken实验模型,利用层次分析确定评价指标的权重,用灰色关联分析和回归分析对工艺参数进行优化。研究结果表明,层次分析后评价指标的权重矩阵为W_j=[0.44,0.17,0.39]。通过灰色关联分析法得到最优参数为气流量2 500L/h、电流350A、喷涂距离130mm,回归分析得到最优参数为主气流量2 500L/h、电流349.08A、喷涂距离129.18mm。两种方法优化结果基本一致,可以应用于工艺参数的多目标优化。     

风力发电机叶片复合材料性能研究

采用真空袋压成型工艺,以环氧树脂为基体,玻璃纤维为增强材料,制备风机叶片用玻璃纤维增强复合材料,用巴氏硬度计和万能试验机测试其力学性能。结果表明,其巴氏硬度平均值为59.95 HBa,压缩弹性模量平均值为28.15 GPa,压缩强度平均值为337.85 MPa,其压缩强度是拉伸强度的60%,说明其抗拉不抗压;较厚试样的平均弯曲强度和平均弯曲弹性模量相对较低。     

超超临界机组用Super304H钢焊接接头的组织和性能

采用光学显微镜、扫描电子显微镜及能谱仪等手段,通过拉伸试验、弯曲试验、冲击试验和硬度试验,研究超超临界机组用Super304H奥氏体耐热钢焊接接头的微观组织和力学性能。结果表明:Super304H钢焊接接头的组织均为γ+析出相,热影响区的晶粒尺寸有明显的长大,焊缝组织是典型的胞状树枝晶,枝晶界上的析出相主要为Nb(C,N)。Super304H钢焊接接头具有较高的强度和良好的塑韧性,但接头的组织形态对韧性有重要影响,粗大的柱状晶是焊缝韧性降低的重要原因,熔合区因Nb(C,N)析出强化硬度较高。