硅烷涂层对316L不锈钢耐腐蚀性能的影响

目的提高316L不锈钢的耐腐蚀性能。方法在316L不锈钢样品表面涂覆主要成分为1,2-二(三乙氧基硅基)乙烷(BTSE)的硅烷涂层。通过电化学分析测试,评价涂覆硅烷涂层的316L不锈钢的耐蚀性,并通过扫描电子显微镜和扫描电化学显微镜对其表面形貌进行分析。结果在相同的腐蚀环境下,与未涂覆硅烷涂层的316L不锈钢样品相比,涂覆硅烷涂层样品的表面更加光滑,点蚀现象明显好转。电化学测试结果显示,涂覆硅烷涂层的316L不锈钢样品的腐蚀电位为?565.02m V,未涂覆硅烷涂层样品的腐蚀电位为?796.01 mV,前者明显高于后者,其腐蚀倾向明显减小。另外,涂覆硅烷涂层的316L不锈钢样品的腐蚀电流为2.5177μA,未涂覆硅烷涂层样品的腐蚀电流为5.4291μA,涂覆硅烷涂层样品的腐蚀电流明显更小,表现出了更好的耐腐蚀性能。通过观察扫描电化学显微镜图像可以得出,未涂覆硅烷涂层的316L不锈钢样品的电流范围为?3.144×10?9～?1.957×10?9 A,涂覆硅烷涂层的316L不锈钢样品的电流范围为?3.004×10?9～?1.975×10?9A,涂覆硅烷涂层样品的电流范围更窄,腐蚀程度明显减轻。结论在316L不锈钢表面涂覆硅烷涂层可以在一定程度上减缓样品的腐蚀程度,硅烷涂层起到了物理屏障的作用,显着提高了316L不锈钢的耐腐蚀性。     

纳米TiO2对D16T铝合金微弧氧化膜耐磨性的影响及机理

目的 提高D16T铝合金的耐磨损性能。方法 通过向硅酸盐和磷酸盐混合电解液体系中添加2 g/L纳米TiO2添加剂,利用微弧氧化技术在其表面制备微弧氧化陶瓷膜。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）、显微硬度计、厚度测试仪、摩擦磨损试验机等,研究了纳米TiO2添加剂对D16T铝合金微弧氧化膜的结构和耐磨损性能的影响及机理。结果 纳米TiO2的添加使得微弧氧化膜层的表面变得更加平整、致密,具有更少的微孔和裂纹,大大改善了膜层结构。相比于未添加纳米TiO2的电解液中制得的微弧氧化膜,在含纳米TiO2的电解液中所制得的微弧氧化膜中有新相TiO2生成,并且促使更多的α-Al2O3相和γ-Al2O3相生成,使膜层厚度得到明显增加,膜厚达31.2 μm,显微硬度也得到显著提高,达510HV。纳米TiO2的添加,降低了D16T微弧氧化膜层试样的摩擦系数,平均摩擦系数为0.45,明显低于不含纳米TiO2的D16T微弧氧化膜层试样的摩擦系数（0.75）。结论 加入到电解液中的纳米TiO2在微弧氧化反应过程中已进入到所形成的氧化膜层,并且填充了膜层中的微孔和裂纹,改善了膜层结构,增加了膜层厚度,显著提高了微弧氧化膜层的显微硬度和耐磨损性能。     

塔北隆起盐下油气藏井眼缩径研究

采用Heard非线性蠕变模型作为深井段盐岩蠕变本构方程,并建立含盐膏岩夹层的有限元模型,得到了塔里木羊塔克区块巨厚盐膏层变形及井眼缩径规律.研究表明,由于上覆岩层应力的作用,羊塔克隆起构造盐岩层翘曲段逐渐趋于平缓;在同一盐膏层井段不同井深处井眼蠕变缩径的程度明显不同,顶部和底部盐膏层井眼缩径速率最快,缩径量较大.据此,现场钻井工程师在进行盐膏层井段钻进的时候要特别注意打开盐膏层和钻出盐膏层井段时的钻井液密度控制,优选钻井方案,防止盐岩层井段发生卡钻等井下事故.     

核/壳结构对Zn_(0.98)Al_(0.02)O热电性能的影响

通过共沉淀法制备了Al掺杂的Zn O颗粒,并在其表面包覆了不同厚度的Ti O_2,得到了Zn_(0.98)Al_(0.02)O@Ti O_2纳米核/壳异质结构粉体,采用放电等离子体(SPS)烧结技术制备了热电陶瓷材料。结果表明,包覆Ti O_2之后,材料的电学和热学性能均得到调控,其中包覆15%Ti O_2的样品的功率因子在1023 K比未包覆样品提高了10%,而且其热导率在1023 K比未包覆样品降低了将近30%。由于电学和热学的同时优化,使最大ZT值由未包覆时的0.030提高到了包覆之后的0.043,提高了43%,表明氧化钛包覆氧化锌的核/壳结构是提高氧化锌热电性能的有效途径。     

温度对P110钢在水泥挤出液中钝化膜性能的影响

目的 探究P110套管钢在不同温度下生成的钝化膜的性能差异,找到能使P110套管钢生成最稳定钝化膜的温度,同时了解该温度下氯离子对钝化膜的破坏规律。方法 利用极化曲线、交流阻抗谱（EIS）和Mott-Schottky测试,研究了P110套管钢材料在pH值为13.0的水泥挤出液中浸泡4 d的钝化行为,讨论了在低、中、高（40、65、90 ℃）三种温度下生成的钝化膜的稳定性,并用扫描电子显微镜（SEM）对各试样表面微观形貌进行观察。最后在溶液中加入不同浓度的氯离子,通过测试极化曲线了解氯离子对钝化膜的破坏规律。结果 试样在40、65、90 ℃下的腐蚀电流密度分别为2.2727×10?6、4.0452×10?7、1.7081× 10?5 A/cm2,膜电阻分别为100 100、238 200、5480 Ω?cm2。40、65 ℃下所生成的钝化膜呈p型半导体特征,而90 ℃下呈双极型半导体特征。65 ℃下,随着氯离子浓度的增加,试样的腐蚀电位负移,耐蚀性逐渐降低,腐蚀速率增大,当浓度达到0.1 mol/L时,钝化膜的膜层结构已被破坏。结论 P110套管钢在pH值为13.0的水泥挤出液中浸泡4 d,表面能够生成钝化膜。在65 ℃溶液中生成的钝化膜耐蚀性最好,膜层结构更加致密,40 ℃次之,90 ℃最差。氯离子对钝化膜有侵蚀作用,高浓度的氯离子可以直接导致稳定钝化膜的破坏。     

双台肩螺纹接头参数与应力应变关系研究

研究的目的是分析双台肩螺纹接头尺寸参数变化引起的应力、应变分布变化情况。建立了标准螺纹及螺纹参数变化情况下应力、应变与外载荷的关系。确定了双台肩螺纹接头尺寸参数变化对螺纹最大应力或应变影响程度的队列,得到了双台肩螺纹接头部分尺寸的公差范围。     

月牙形磨损缺陷套管的抗内压强度研究

套管磨损多呈"月牙形",其直接后果是降低套管的抗挤强度和抗内压强度,如何计算磨损套管的抗挤强度、抗内压强度制约着如何安全地设计套管柱。因此笔者对"月牙形磨损"套管在不同磨损程度时的周向应力进行研究,并重点对其抗内压强度的计算方法进行了探索。笔者以P110的95/8 in套管为例,建立了计算磨损套管周向应力的解析模型,并用弹塑性有限元方法建立了套管的有限元力学模型,通过有限元分析来验证解析模型的正确性,最后以此为基础得出了磨损套管的抗内压强度计算公式。     

双台肩钻具螺纹接头的力学性能分析及测试

随着深井/超深井、复杂结构井钻井增加,普通钻杆已无法满足大钻压、高泵压和大扭矩钻井的需要,因此双台肩钻具凭借其优良的密封性能和抗扭性能得到油田的认可。但双台肩螺纹的设计、修扣制约着其使用性能,因此针对钻具螺纹接头轴对称特点以及所承受复合载荷的特点,应用接触力学理论建立了将三维问题退化为拟三维问题的有限元半解析法并编制有限元软件,可确定双台肩钻杆接头的公差及其紧扣扭矩。同时,对双台肩钻杆接头在紧扣扭矩的力学性能进行了应变测试,实验结果与软件分析结果一致,说明该理论模型是可靠的。     

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 石油钻井过程中,钻杆加厚过渡带刺穿和钻具螺纹断裂是最常见的钻柱失效形式,影响了钻井安全和经济效益,一直是国内外冶金和石油钻井研究的重点。传统的断裂力学只能解释石油管柱静态断裂问题,而不能解释动载下钻柱失效问题。文章采用动态断裂韧性评价钻杆断裂性能,在对现有动态断裂韧性测试方法进行研究的基础上,提出用动态断裂力学理论研究钻柱失效问题的理论及其测试方法。通过实验研究了国内外钻杆厂家的材料的动态断裂韧性,得出了钻杆材料动态断裂韧性与钻杆失效的相关性。     

用于分子识别的荧光标记探针的研究进展

利用荧光标记物进行分子识别是目前生命科学研究的热点课题.比较了几种用于分子识别的荧光标记探针的特性,如有机荧光染料、分子灯塔、纳米半导体量子点以及荧光蛋白探针.并分析了荧光标记探针的发展趋势,指出了理想的荧光标记探针应该具备的特征.