双柱塞式粒子冲击钻井注入系统设计

粒子注入系统是粒子冲击钻井的核心组成部分,其设计的好坏关系着粒子注入的稳定性与均匀性,直接影响冲击破岩效果。粒子注入系统经过2代发展,其注入效果得到了很大提高,注入系统的使用寿命得到了延长。目前该系统的主要问题是成本过高,难以在钻井行业广泛应用。鉴于此,提出了双柱塞式粒子冲击钻井注入系统的概念,分析了注入系统的原理、特点、组成及工作流程,对注入管的强度、尺寸及可靠性进行了设计和分析校核;提出了粒子注入系统顺序阀的概念,并对其结构和工作流程进行了分析,对其密封结构进行了初步设计。     

亚晶格导电通道与新型热电材料高通量筛选

介绍了硫族类金刚石体系、ABX₂型类金刚石体系和Cu₂Se热电材料中的亚晶格导电通道的基本特征。同时,利用近年来本组发展的高通量筛选手段和电热输运计算方法,对于类金刚石结构体系进行了新体系热电性能的预测,得到了ZT>1.0的新型热电材料。大数据方法的运用也进一步揭示了类金刚石结构体系中普遍存在的亚晶格导电通道。     

CeO2添加剂对Cr2O3涂层组织和抗热震性的影响

本文在Cr     

一种新型焊缝自动清根方法

本文介绍了一种新型的清根方法及其装置结构、工艺特点,这种新型的清根方法是采用盘式合金电极作为清根刀头,具有电弧熔化和机械清理的双重作用,其特点是清根坡口平直规矩,宽窄深浅可调,可清出不同形状的坡口,V型、单V型、U型,自动化程度高,是一种新型高效的清根方法。     

全熔透钨极惰性气体保护电弧焊熔池表面变形动态过程的数值分析

基于能量守恒和质量守恒原理,并依据能量最小化理论,推导出全熔透钨极惰性气体保护电弧焊(Gas tungsten arc welding,GTAW)熔池自由上、下表面变形的控制方程组,并探讨与文献给出的熔透熔池上、下表面变形控制方程组的异同,给出控制方程组中将熔池上表面变形和下表面变形耦合为一个统一整体的拉格朗日参数的求解方案。分别对GTAW焊接不锈钢和低碳钢薄板从引弧到熔透并达到准稳态的全过程中熔池上、下表面变形的动态演变进行预测和分析,从中提取出了可用于表征工件熔透与否的参数,为基于正面视觉检测的背面熔透智能控制提供了依据。     

不锈钢管线在役焊接工艺评定

对在役的316L不锈钢管线的局部减薄部位,采用套管修复方法对其修复。根据APISTD1104--2005标准,在自建的在役焊接动态实验装置上,对316L不锈钢套管修复焊接工艺进行评定。通过对套管环缝进行刻槽锤断试验,套管纵缝进行刻槽锤断试验、面弯和背弯试验,其检验结果均符合焊接工艺评定要求,说明制订的焊接工艺可对316L不锈钢进行在役焊接,该工艺对海洋平台不锈钢管线的在役焊接修复提供一定的指导意义。     

钻柱材料的动态断裂特性冲击试验台研制

针对现有动态断裂测试方法的不足,参照夏比冲击试验方法,研制了钻柱材料的动态断裂特性冲击试验台。该试验台在试验过程中可通过计数器读取试件断裂前的打击次数,根据打击次数可以算出试件断裂的累积能量。对钻柱材料动态断裂特性的测试表明,用该冲击试验台测出的动态断裂韧性比1次冲击测出准确,更能够反映材料的多冲动态断裂韧性,为材料的鉴别提供了一种可靠的测试手段,也为研究评价钻柱材料的动态断裂韧性提供了一种测试方法。     

方补心扭矩仪研制及应用

准确测量扭矩,不但可以为设计合理的钻具组合提供依据,而且也可以通过对钻柱扭矩信号进行处理来判断井下工况。目前国内外对有关钻柱扭矩测量研究工作有一定进展,但在测量精度和可靠性方面仍不够理想。通过改造方补心,研制了方补心扭矩仪,可直接测量钻柱扭矩。它包括发射器、接收机和测量传感器。室内实验和现场应用证实方补心扭矩仪工作可靠,解决了长期困扰钻井界的钻柱扭矩测量问题。     

稀土氧化物添加剂对Al2O3等离子喷涂层的影响

在Al2O3陶瓷材料中添加不同含量的稀土氧化物添加剂，探讨了稀土氧化物对等离子喷涂Al2O3涂层组织、结合强度和抗热冲击性的影响。研究结果表明，加入适量稀土氧化物添加剂后可降低涂层中的孔隙率和气孔尺寸，减少涂层内应力在气孔边缘的应力集中，提高了Al2O3涂层的结合强度和抗热冲击性能。     

强流脉冲电子束作用下TC4表面Cu合金化及性能的研究

目的提高TC4合金表面硬度、耐磨和耐腐蚀性能,拓宽其在工业领域的应用范围。方法利用强流脉冲电子束(HCPEB)对表面预置纯Cu粉末的TC4合金进行表面合金化处理。采用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、激光共聚焦显微镜(LSM)、扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)详细表征表面合金层的相组成和微观结构。结果 HCPEB辐照合金化Cu处理后,样品表面形成数微米的合金层,主要存在相为α?、β、Cu Ti2和Al2Cu,主要组织为等轴晶β相和板条马氏体组织α?相。HCPEB辐照合金化过程中诱导表面产生位错和孪晶等变形结构。此外,显微硬度测试结果表明,HCPEB辐照合金化Cu处理后,样品表面硬度增加,其中30次辐照后,样品表面显微硬度达到最大,与原始样品相比提高了约17%。电化学实验结果表明,合金化处理后,样品表面腐蚀性能提高,与原始样品相比,30次辐照后,腐蚀电位提高302 mV,腐蚀电流密度降低3.397 A/cm2,耐腐蚀性能最佳。摩擦磨损试验结果表明,合金化处理后,样品表面摩擦系数降低,磨损量减少,而30次辐照后,摩擦系数和磨损量达到最低,分别为0.36和2.959×10-3 mm3/(N·m),耐磨性得到提高。结论 HCPEB辐照合金化Cu处理后,样品表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性能提高,而30次辐照处理后样品的表面性能最佳。