油管锌铝稀土合金化防腐

为了更好地解决油田管道高可靠、低成本的防腐问题,研制了高结合力防腐油管技术.这是一种集材料保护,隔离保护和电化学保护三位一体的防腐新方法.该方法以热浸镀技术为基础,并突破了常规热浸镀技术的局限性,在镀液中加入了锌铝稀土等多元合金元素,使表面合金镀层与油管基体形成冶金结合体,结合强度高,耐蚀性强.多元合金层组织致密,并可通过合金层的金相生长对废旧油管进行修复再利用,变废为宝.通过截面SEM形貌、腐蚀速率及电化学阻抗谱的测试得知,多元合金层具有较好的隔离保护和电化学保护双重特性,经锌铝多元合金修复后的油管试片腐蚀速率低,耐蚀寿命长.     

无机富锌涂层的防腐蚀应用研究

分别用刷涂和喷涂的方法制备了一系列锌粉含量不同的无机富锌防腐涂层试样,考察其在油田水系统、pH值为4的酸性油田水系统以及海水环境下的防腐性能。结果表明,无机富锌涂层的耐酸性较差,无机树脂与锌粉质量比为1︰2.6的喷涂试样的耐腐蚀性能最好。通过对试样的宏观腐蚀形貌及腐蚀产物XRD谱图进行分析,得到腐蚀产物的物相及结构,主要腐蚀产物为Zn5(OH)8Cl2·H2O,在高氯浓度下,不溶物Zn5(OH)8Cl2·H2O对锌的腐蚀起到阻碍作用,同时锌粉的溶解牺牲对钢铁起到阴极保护作用。     

铸造高性能合金的显微组织及耐腐蚀行为

对铸造高性能合金Lewmet55进行了化学成分设计，确定了该合金中镍、铬、钼、铜和硅的含量。采用金相显微镜和X射线衍射相结合的方法，分析了该合金的显微组织，并采用多种腐蚀试验方法研究其耐腐蚀行为。着重研究了不同热处理制度对铸造高性能合金的均匀腐蚀、晶问腐蚀、点蚀和电化学腐蚀性能的影响。试验结果表明，Lewment55合金经1250℃×1．5h水冷固溶处理后，在高温浓硫酸介质中具有良好的耐蚀性，以及较好的抗晶间腐蚀、点蚀和电化学腐蚀性能。     

扫描速度对等离子熔覆WC增强镍基合金涂层组织与耐蚀性的影响

为了提高金属材料的表面性能,通过等离子熔覆技术,在低碳钢表面制备了35%WC+65%Ni60合金涂层,研究了不同扫描速度对涂层组织与耐蚀性的影响。涂层组织分析及电化学性能试验结果显示：WC-Ni合金涂层的表面光滑连续,并存在良好的冶金结合,其稀释率先减小后增加;涂层的底部组织由树枝晶和大尺寸的WC颗粒构成,顶部组织由树枝晶/等轴晶和微米级WC颗粒构成;随着扫描速度的增加,涂层组织由等轴晶向树枝晶转变;当扫描速度为120 mm/min时,涂层自腐蚀电位最高,自腐蚀电流密度最小,耐蚀性最好。研究表明,当涂层具有均匀的组织、尺寸小的WC颗粒和固溶越多的W元素时,涂层具有良好的耐蚀性。     

钻井平台高压管线的电弧喷涂防护研究

为了提高深海钻井平台高压管线在海洋大气环境中的耐蚀性,以纯铝丝为喷涂材料,采用电弧喷涂的方法在钢基体上制备金属涂层,随后进行有机封孔处理,利用电化学阻抗谱测试结合盐雾腐蚀试验评价涂层的耐蚀性能,并与三种海洋专用有机防护涂层进行对比。结果发现,铝涂层的界面反应阻力虽然小于有机涂层包覆钢,但可有效阻止介质向钢基体的渗透。铝涂层因具有阴极保护作用,在有机涂层因涂覆质量或老化等原因局部失效后,仍能使钢基体得到完全保护。     

铬铝合金化对CT80钢抗CO2腐蚀性能的影响

为了提高CT80连续管在CO2腐蚀环境中的耐蚀性能,通过在CT80钢的基础上改变Cr、Al合金元素的含量,并利用真空冶炼技术制备出了铬铝合金钢,采用电化学极化试验、浸泡腐蚀试验对试验钢进行了耐蚀性能评价。结果表明,Cr、Al两种合金元素经过合理的组合匹配,可以有效地提高CT80钢在高矿化度、饱和CO2腐蚀环境下的耐腐蚀性能,为该环境下的油气管材设计提供了理论依据。     

几种常用钢材的熔灰腐蚀研究

燃料油重金属含量的不断增加 ,使加热炉炉管积垢、腐蚀问题越来越严重。选取 2 0g碳钢 ,Cr5Mo ,2 0g渗铝钢和Cr5Mo渗铝钢作为试验材料 ,在 75 0℃模拟灰垢中进行了 96小时腐蚀试验 ;对腐蚀产物进行了X射线衍射分析 ,腐蚀试片横断面进行了电子显微分析及能谱分析 ;依据熔盐电化学模型讨论了熔灰腐蚀机理。结论如下 :(1) 75 0℃下 2 0g碳钢 ,Cr5Mo ,2 0g渗铝钢和Cr5Mo渗铝钢抗熔灰腐蚀能力依次增强 ;(2 )渗铝处理可以大大提高钢的耐熔灰腐蚀性能 ,渗铝钢抗高温氧化性能也十分优异 ;(3) 2 0g渗铝钢在熔灰腐蚀时元素Al优先氧化并不十分明显 ,Cr5Mo渗铝钢在熔灰腐蚀时元素Al优先氧化 ;(4 )按照熔盐电化学模型 ,在熔灰腐蚀中V2 O5不但溶解金属氧化物保护层 ,而且参与阴极过程、循环反应 ,加速了金属的氧化腐蚀     

高体积分数铝基复合材料Zn基钎料钎焊接头组织与性能

为了拓展高体积分数（70%）SiC颗粒增强铝基复合材料在电子封装领域的应用,从冶金思路出发,通过添加降熔元素Mg和Ga以改善钎缝/母材界面致密润湿,用3种Zn基中温软钎料在相同工艺参数（钎焊温度480 ℃,压力0.5 MPa,保温30 min）下钎焊铝基复合材料,重点分析了Mg、Ga元素的添加对钎焊接头组织、力学性能及润湿性的影响。Zn可深度扩散入基体内,改善基体/钎料（M/M）界面润湿性。力学性能试验结果表明:采用Zn-25Al-10Ga-9Mg-1Ti钎料（熔化范围418~441 ℃）获得了平均剪切强度为16.6 MPa的钎焊接头,均高于其他两种材料;采用优化后的1 MPa压力时,Zn-25Al-10Ga-9Mg-1Ti钎料接头剪切强度可达30 MPa。断裂表面和断裂路径分析表明,P/M（颗粒/金属钎料）界面是薄弱环节,同时钎缝中生成的块状Mg2Si相（含少量Al,约6%）也对接头的力学性能不利。3种含Mg量不同的钎料钎焊结果表明,Zn基钎料中Mg含量对M/M界面影响无显著差异,但对P/M界面润湿性与钎缝析出相（Mg2Si）有显著影响,这为优化Mg含量与钎焊规范（调控基体溶解与消除钎缝脆性）指明了方向。     

鄂西宜昌地区秭地1井陡山沱组古沉积环境演化特征

陡山沱组为鄂西地区重要的页岩气勘探目的层之一,针对该地层古环境研究较为薄弱的现状,通过采集岩心样品进行TOC、主量元素和微量元素测试,分析了鄂西宜昌地区陡山沱组古环境演化规律,明确了陡山沱组页岩气富集有利层段。研究表明：陡一段和陡三段为贫有机质地层,陡二段和陡四段为富有机质地层,其中,陡二段显著富集Ca、Mg、P、Ba、Sr、Zn、U、Mo、Cu,陡四段显著富集Ca、Si、P、Mo、U、Ba、V。陡一段和陡三段气候干燥,盐度较高,主要为氧化环境,古生产力较低;陡二段为温湿与干热气候交替,盐度较高,氧化与贫氧频繁交替;陡四段为温湿气候,盐度较低,为缺氧环境。陡山沱组古水动力较弱,沉积于强滞留盆地,陡二段和陡四段古生产力较高。有利区块位于宜昌市以西的深水台间盆地,陡二段中部为页岩气富集有利层段,其中,TOC>2.00%的富有机质地层厚度超过20 m,沉积于贫氧—缺氧环境,古生产力相对最高,为陡山沱组页岩气勘探地质“甜点”。研究成果可为鄂西地区陡山沱组页岩气勘探提供地球化学依据。