振动助渗制备45钢表面铝化物涂层及其抗高温氧化性能

为降低渗铝温度以细化晶粒和提高45钢表面的抗高温氧化性能,采用振动助渗在其表面制备纳米结构铝化物涂层。采用X射线衍射仪分析涂层的相组成,采用扫描电子显微镜和原子力显微镜观察涂层的微观组织结构,采用能量色散光谱仪分析涂层微区化学成分,采用划痕仪检测涂层与基体的结合强度。结果表明:铝化物涂层主要由η-Fe_2Al_5和少量θ-FeAl_3相组成,且其具有单层、致密及均匀特性。120min振动助渗下形成的铝化物涂层表面呈现出凹坑和丘陵状两种典型纳米结构区域,且距表面越远,涂层的纳米晶越粗大;垂直加载载荷68N时出现噪声信号,涂层开始发生破损;涂层抗氧化试验中的氧化增重量和剥落量仅为未表面涂层处理45钢试样的1/60和1/160,说明铝化物涂层显著增强了45钢表面抗高温氧化的能力。     

热处理对铝基钛坯涂层高温抗氧化性能的影响

将Al粉、Sn粉、SiO₂粉、苯丙乳液、聚乙烯醇、羧甲基纤维素等原料,按照一定配比制备铝基高温抗氧化涂层,探讨不同热处理温度和热处理时间对涂层高温抗氧化性的影响。分别选用金相显微镜、场发射扫描电镜、能谱分析仪和X射线衍射仪等研究裸露面和喷涂面的金相组织、涂层的微观形貌、元素扩散和相组成。结果表明,铝基高温抗氧化涂层能够阻止钛坯热加工过程中表面氧化皮的产生,扩散层夹层形成了具有良好防护作用的Al₂O₃-TiAl和TiAl₃-Ti相,且涂层在1050 ℃,8 h防护效果较好。     

喷丸处理对45钢表面Al+注入层抗高温氧化性的影响

为改善45钢的抗高温氧化性能，在其表面制备单一Al⁺注入层和喷丸+Al⁺注入层。检测表征改性层的表面粗糙度、显微硬度、微观形貌、以及铝元素含量，并进行600℃、200 h下的抗高温氧化性能试验。研究结果表明：喷丸处理45钢表面呈现出凹坑、丘陵状、具有近似等轴状纳米晶结构，Al⁺注入使纳米晶进一步细化。喷丸处理使45钢的表面粗糙度Ra从0.42 μm增至1.15 μm，显微硬度、注入铝元素含量及氧化增重分别从单一Al⁺注入层的257 HV_0.05增至喷丸+Al⁺注入层的最高505 HV_0.05，从3.7%增至4.2%和从14.8 mg·cm^-2降至8.3 mg·cm^-2。即喷丸处理有效增强了45钢表面Al⁺注入层的抗高温氧化性能。     

自润滑型无铬钝化膜微观组织及有限元分析设计

通过星点设计响应面法优化自润滑型无铬钝化液配方。采用辊涂法在热镀锌钢板表面制备自润滑型无铬钝化膜。使用3D表面形貌轮廓仪和扫描电镜研究了膜层的微观组织;引入支架与填充剂结构参数λ;利用有限元分析方法,分析模型摩擦过程中的温度场、应力场变化;选用薄膜热电偶和激光干涉仪验证有限元等效模型的适用性。结果表明,自润滑型无铬钝化膜为多孔结构且填充剂能改善膜层表面的粗糙度,λ=0.25时膜层的摩擦磨损性能最优。此外,有限元分析结果与实验结果有较好的吻合度,可为金属表面自润滑型多孔膜层的研究提供参考。     

靖边气田陕200井区马五1亚段成岩作用研究

应用沉积学理论,通过岩心观察、室内薄片研究及扫描电镜、阴极发光等测试分析,对靖边气田陕200井区的成岩作用进行了研究。认为本研究区马五1小段为灰色细粉晶白云岩,斑状溶蚀孔洞和晶模孔发育,储集空间多以次生溶蚀孔洞为主。根据溶解、胶结和充填等成岩作用,以及最终孔洞保存情况,马五13共划分了4个成岩作用区。     

子洲气田二叠系山西组山_2~3亚段沉积相类型及特征

沉积相控制着油气储层的分布和储集性能。尤其是碎屑岩储集层,在不同类型的砂体中,由于沉积亚相和微相的差异,砂体展布和储集性能会有明显的差异,子洲气田的地质特征也显示了沉积相带的展布与油气的分布具有密不可分的关系。因此,本文通过研究该区内的沉积相类型及特征,能更好地为下一步勘探开发工作指明方向。     

铝基钛坯高温防氧化涂层界面结构研究

以Al粉为主料,Sn粉、SiO2粉、苯丙乳液、聚乙烯醇、羧甲基纤维素等为配料制备高温防氧化涂料。将涂料喷涂到钛坯表面,然后置于1050 ℃条件恒温8 h,对比喷涂与热处理前后钛坯表面形貌。利用金相显微镜观察裸露面和喷涂面经热处理后的氧化层组织,使用场发射扫描电镜、能谱分析仪研究涂层界面处的微观形貌和元素扩散,采用X-射线衍射仪探讨涂层界面处的相结构。结果表明,使用铝基高温防氧化涂层能够有效的减缓钛坯热加工过程中高温氧化,涂层厚度对Ti-Al扩散层的厚薄无明显影响,扩散层形成了Al2O3-TiAl和TiAl3-Ti多层结构,且涂层厚度为50 μm左右时已经具有较好效果。     

稀土元素在渗铝工艺中的应用及研究进展

在渗铝工艺中加入适量的稀土元素,可有效提升钢材的抗氧化性、耐腐蚀性和耐磨性等。目前,稀土在渗铝工艺中的应用越来越广泛。分析了稀土元素在渗铝中的促渗机理。介绍了渗铝工艺中稀土元素渗入量的研究进展。综述了稀土元素对渗铝钢材性能的影响,同时对稀土元素在渗铝中的应用提出展望。     

鄂尔多斯盆地子洲及邻区山西组二段高分辨率层序地层和煤沉积模式

鄂尔多斯盆地山西组既有煤层又含天然气,是重要的能源勘探目标。山西组二段主要属于湖盆三角洲沉积体系,山₂³亚段的三角洲分流河道砂体是子洲气田的主力储层。子洲及邻区山西组划分为2个长期、4个中期和8个短期基准面旋回,现已识别出5种短期基准面旋回结构。中-短期基准面旋回的划分,不仅采用了识别地层中层序界面、湖泛面和沉积旋回的方法,而且详细考虑了三角洲体系中煤层在高分辨率层序中的位置。文中运用了滨线轨迹分析法,将其与煤沉积模式研究紧密结合,精确地再现了研究区山₂³亚段煤沉积环境的演变过程。山₂³亚段是以间断性湖进-湖退为特征的三角洲环境沉积产物。山₂³期发生了4次短期的湖进-湖退过程,在下三角洲平原沉积了4个煤层。其中,最后一次湖进-湖退的规模最大,下三角洲平原大面积沼泽泥炭化,形成了几乎覆盖全区的较厚的5^#煤层。