蕴藏丰富的海底多金属矿物资源

<正> 古老的采矿业发展到今天,一个个矿点濒临枯竭,同时,给我们赖以生存的陆地却留下千疮百孔。环境的破坏是如此严重,陆地矿资源的消耗日益加大,人们担心金属矿物资源会出现匮乏。于是,二次世界大战之后,一些有识之士便着手勘探海底潜在矿     

海底浸出箱从大洋多金属结核中提取有价金属

提出了用海底出箱从大洋多金属结核中提取有价金属的构想及渗透浸出法。论述了海底浸出箱类型、结构及工作原理，探讨了海底箱式浸出法工艺设备的构成及其对浸出工艺的要求。     

金属世界的喷泉--『海底黑烟囱』

最近,我国科学家、北京大学教授李江海等发现了世界上最为古老的“海底黑烟囱”。这是在世界范围内首次发现的前寒武纪时的(14亿年前)完整的“海底黑烟囱”。这一发现对研究生命起源和金     

精密深拉延金属模具的表面处理

<正> 对于精密金属模具的表面硬化法来说,一般要求具备下列特性: (1)表面硬化层与母材的结合性好; (2)硬度高,耐磨损性,耐热性,耐蚀性优越; (3)为了把表面硬化处理的变形控制在最小的限度内,只能用有限的低温处理; (4)能在形状复杂的金属模具上形成均匀的硬化层; (5)表面光滑;     

金属氯化物A-TIG焊熔深作用机理

以KCl,MnCl2和ZnCl2三种金属氯化物为活性剂,在镁合金、铝合金及Q235钢表面进行交流A-TIG堆焊试验,从元素第一电离能的角度,研究了这三种活性剂对不同材料焊接熔深的影响规律,探讨了金属氯化物影响熔深的作用机理.结果表明,A-TIG焊过程中,氯化物中的金属元素能够进入电弧导电空间,并影响电弧状态,焊接熔深与活性剂中金属元素的第一电离能密切相关.金属氯化物对不同材料熔深的影响规律相同,均随着活性剂中金属元素第一电离能的增加呈现先增加后降低的趋势.     

Zr对海底管线钢焊丝熔敷金属组织和冲击韧性的影响

制备了4种不同Zr含量的自保护药芯焊丝,采用自保护焊接方法制作了熔敷试板。研究了Zr含量对自保护药芯焊丝熔敷金属组织和冲击韧性的影响。结果表明,添加Zr后熔敷金属夹杂物主要为Al－Mg－Zr的氮化物和氧化物;随着Zr含量的增加,熔敷金属组织逐渐均匀细化,且针状铁素体占比逐渐增加,夹杂物数量增加、尺寸减小。夹杂物和晶粒的细化以及针状铁素体的增多是熔敷金属冲击韧性提高的主要原因,当Zr添加量为2%时,熔敷金属在－40℃下平均冲击吸收能量可达132J。     

深过冷液态金属Cu的热物理性质和原子分布

针对液态金属Cu在深过冷亚稳条件下的热物理性质和液态结构数据缺乏的问题,采用分子动力学方法结合修正嵌入原子势,研究了常规液态和亚稳液态金属Cu的热物理性质(熔点、密度、比热容和自扩散系数)和原子分布规律,体系温度范围为800~2400 K,最大过冷度达到556 K。通过构建晶体-液体-晶体结构,探索了金属Cu的熔化过程,获得最优的熔点计算温度为1341 K,与实验值误差1.11%。获得了宽广温度范围内液态金属Cu的密度随温度的变化规律,采用Mishin势函数计算的熔点处密度模拟值为7.86 g/cm~3,与文献报道的实验结果的误差小于2%。液态金属Cu的焓在800~2400 K范围内随温度呈线性关系变化,即比热容几乎不随过冷度变化而变化,而自扩散系数则随温度呈指数关系变化。根据不同温度原子的位置变化,获得了相应的双体分布函数,发现液态体系始终处于短程有序、长程无序的状态,且原子短程有序度随温度升高而降低,短程有序结构仅保持在3~4个原子间距范围内,且随间距增大而展现出典型的无序特征。     

K418与42CrMo异种金属激光深熔焊接

研究了连续波Nd:YAG激光焊接功率、速度、离焦量和侧吹保护气流量对激光深熔焊接K418与42CrMo异种金属焊缝形貌、焊缝熔深的影响,讨论了焊缝区热裂纹产生机制.结果表明,额定功率为3 kW的Nd:YAG激光深熔焊接K418与42CrMo异种金属,由于它们的物理化学性质的差异,焊缝靠近42CrMo侧易出现未熔合;激光光斑向42CrMo侧偏移可以减少焊缝靠近42CrMo侧未熔合量;通过优化侧吹保护气流量和离焦量可以增加熔深.由于K418液态金属的流动性差,导致焊缝靠近K418侧对流传热不充分,使焊缝靠近K418侧熔合线呈现锯齿形.焊缝区热裂纹的产生主要是由于焊缝区元素偏析形成的低熔物导致.     

深海底质流变特性对履带式集矿机转弯牵引力的影响（英文）

基于采自太平洋C-C矿区深海原状底质土的主要物理和力学特性,通过将膨润土与特定比例的水进行混合成功配制出最佳深海模拟底质土。基于内时理论建立深海模拟底质土压-剪耦合流变本构方程,并采用压缩蠕变试验和压-剪蠕变试验得到相应的压-剪耦合流变参数。通过首次考虑深海模拟底质土耦合流变模型和履带式集矿机沉陷与推土阻力,推导出一种新的集矿机转弯牵引力计算公式,并详细分析履带式集矿机转弯速度、履带间距和履带接地长度对转弯牵引力的影响规律。研究结果为履带式集矿机的深海作业安全和优化设计提供了理论基础。     

金属氯化物为活性剂条件下A-TIG焊熔深作用机理

选取三种金属氯化物KCl、MnCl2、ZnCl2作为活性剂,分别对镁合金、铝合金和Q235低碳钢三种母材进行了A-TIG堆焊试验,从电离能这个角度讨论了活性剂对熔深的影响规律。结果表明:涂敷活性剂进行A-TIG焊接试验时,熔深效果会随着活性剂中金属元素的电离能的增加呈现先增加后减小的趋势。并且活性剂中的金属元素能够进入到电弧中对电弧造成影响,其在电弧中被电离为金属离子的能力与电离能有关,当电离能增加时电离为金属离子的能力降低。三种活性剂涂敷后使电弧的电子温度均得到了提高,这种影响效果MnCl2最显著,其次是ZnCl2,而影响最小的是KCl。     

镍基合金与不锈钢异种金属电子束深熔焊工艺研究

针对第三代压水堆核电站中密封壳体(奥氏体不锈钢)与贯穿件(Inconel 690镍基合金)的异种金属焊接,采用真空电子束焊开展了焊接工艺研发,通过外观检测、射线检测等确定了焊接工艺。结果表明,在镍基合金和不锈钢电子束深熔焊中,主要缺陷形式为冷隔和钉尖缺陷。焊缝中出现冷隔的主要原因在于厚壁试件焊接时金属蒸汽逸出受阻,在较快的冷却速度下留在焊缝中所致。当工作距离增加时,焊缝熔深减小,金属蒸汽逸出的行程减小,焊缝中出现冷隔缺陷的尺寸和数量也减小,当工作距离与焊接热输入搭配合适时,焊缝中的冷隔缺陷将消失。     

海底管道的防腐蚀

埋入海底泥土中或者浸于海水中用来输送石油、天然气、海水、淡水和污水的海底管线是投资巨大的永久性工程,一般要求在不加维修的条件下正常服役20年以上.但在腐蚀条件苛刻的海水、海泥环境中,钢质管线的外部腐蚀比陆地管线严重得多,而且很难维修,因此,做好防腐蚀十分重要.     

海底热液矿床

<正> 科学家经过长期的勘测发现,在许多地质构造活动十分激烈的海底裂谷中,会有一种含有金属成份的热水溶液源源个断地喷射出来。这种溶液经过和海水以及海底沉积物的相互作用,可以形成不同形式的金属矿床。这就是近年来引人瞩目的海底热液矿床。 资料表明,海底热液矿床广泛分布于太平洋和大西洋以及濒临大陆的近海中。由于形成的地理环境不     

基于金属磁记忆评价裂纹埋深对激光熔覆层应力的影响

利用金属磁记忆技术对裂纹/应力交互影响的Fe314合金激光熔覆层应力状态进行了评价.基于"当量法",通过机加工方法在Fe314合金激光熔覆层中加工宽度恒定,埋深分别为2.5,3.0,3.5和4.0 mm的规则矩形槽模拟不同埋深的裂纹,研究了裂纹埋深对Fe314合金激光熔覆层磁场强度法向分量H_p(y)的影响规律.利用SEM对Fe314合金激光熔覆层微观组织进行观察,结合其微观组织特征分析了对H_p(y)的影响.结合压磁理论,澄清了金属磁记忆评价裂纹/应力交互作用下Fe314合金激光熔覆层应力状态的机理,获得裂纹埋深、载荷及H_p(y)梯度变化值K间关系.结果表明,随载荷增大,磁畴的有序转变导致H_p(y)曲线以过0点为中心呈顺时针转动,H_p(y)曲线斜率与幅值逐渐变大,裂纹处K逐渐变大;各向异性组织及层间界面引起应力集中,从而导致H_p(y)曲线波动明显;载荷相同时,裂纹处K随裂纹埋深增大呈二次多项式规律减小;裂纹埋深相同时,裂纹处K随载荷增大而增大;裂纹埋深越小,载荷对裂纹处K影响越明显.裂纹埋深大于3.0 mm时,Fe314合金激光熔覆层变形能力弱于45钢变形能力从而导致裂纹处K随载荷增大的速率较慢.     

海底配管的腐蚀对策

海底配管的腐蚀对策岑天相（天津石化公司）１、前言海底配管大致可分为以下三种。①石油、天然气管线。②送水管③送电管在日本几乎见不到大规模的石油、天然气管线。然而，从使用压力、温度、腐蚀环境等方面来看，这三种管线中以石油、天然气管线所处的使用条件最苛刻。...     

某海底管道腐蚀的原因

采用腐蚀模拟试验、腐蚀产物分析、宏观分析等方法分析了某海底管道的腐蚀原因。结果表明:引起海底管道腐蚀失效的主要原因为垢下腐蚀。     

海底管道对准技术的研究

在特定的海况和复杂的海底地貌情况下,如何将新开发的油气管网并入已有管网是深水海洋工程亟待解决的问题.在深水进行管道连接之前需要将管道对准.介绍深水管道对准技术,初步分析管道对准装置的工作原理和结构,介绍对准技术在深水作业中的重要性,提出我国管道对准技术研发的关键技术.     

Ti3Al金属间化合物电子束深熔焊接过程数值模拟

基于有限元法，采用改进的双椭球热源模型，对电子束深熔焊接Ti3Al过程进行了移动热源条件下准稳态三维温度场的数值模拟。该模型复合了熔深与电子束参数及材料性质的关系，考虑了对流和辐射散热、相变潜热、材料热物理性能参量随温度的变化以及液态金属的对流传热。通过比较熔深、熔宽的计算值和实际测量值，验证了该模型在电子束焊接温度场模拟中的适用性。