高碳当量高强度灰铸铁的研究

提高为铸铁碳当量和锰量，并分别加入与不加入合金，研究它们对灰铸铁组织和性能的影响。不加入合金时，在高碳当量（CE＝3．9％－4．2％）高锰量（Mn=1.8%-2.4%)条件下，可使抗拉强度稳定达到250MPa。当加入0．2％－0．4％Cr和0.2%-0.8%Cu时，在高碳当量高锰量条件下，可使抗拉强度稳定达到300MPa。除作常规的机械性能检测外，还对其成熟度RG，相对硬度RH，品质系数Gz，共晶度Sc和弹性模量E等进行了检测，表明高碳当量高强度灰铸铁是一种低收缩，低应力，品质优良的灰铸铁。     

活性水中改性纳米SiO2的制备及分散性研究

提高低渗透油田注水量、降低注水压力是提高低渗透油田开发效率一个关键问题。利用表面修饰法合成改性纳米SiO2,并研究了改性纳米SiO2的分散性。结果表明,在水中加入适宜的表面活性剂作为分散荆可显著提高改性纳米SiO2的分散性。当分散剂D的用量为0．3％～0．4％,改性纳米Si02用量为0．4％时,改性纳米SiO2的分散效率可达90．5％。岩心驱替实验表明,改性纳米SiO2活性水能增加水相渗透率,降低油相渗透率,从而提高注入水量。     

新型环保钻井液的研究与应用

通过在基浆、聚合物钻井液、SF钻井液三种体系中分别加入新型聚合酸降粘剂、铁铬盐等处理剂进行对比试验,得知基浆中聚合酸降粘剂的降粘效果最好,还有一定的降失水效果,而且随着加量的增加降失水的效果也越好;对新型聚合酸降粘剂、铁铬盐抗污染能力进行对比,得出新型聚合酸降粘剂抗粘土侵和抗盐侵的能力比铁铬盐强,抗水泥侵的能力较弱,新型聚合酸降粘剂的加量控制在0．5％～1．0％;对PS抑制剂、铵盐、改性淀粉在不同加量时的滤失性能进行评价,得出在基浆中加入0．5％～1．0％的铵盐、0．5％～1．0％的改性淀粉和0．3％～0．5％PS抑制剂的降失水效果好,结合二者新型环保钻井液的最佳配方为：9％膨润土＋O．45％纯碱＋0．3％～O．5％PS抑制剂＋0．5％～1％的铵盐＋0．5％～1％的改性淀粉＋0．5％～1％新型聚合酸降粘剂,该体系在20多口井上得到了成功应用,取得了很好的效果。     

保护储层的无固相压井液

研制出了具有保护储层效果的无固相压井液，其基液配方为0．5％LG－1－1＋0．4％LG－2＋1％小阳离子＋0．1％其它。此外还研究开发出了无机盐增溶剂LG－3，加入LG－3可加宽低成本无机盐的使用范围，很大程度地降低压井液配液成本和单井综合成本。该压井液密度在1．0－2．5g/cm^3之间可调，具有无固相、滤失量低、抑制性强等特点，抗温能力在120℃左右。室内性能评价结果表明，无固相压井液对高渗储层岩心的渗透率损害率平均为4．0％，对低渗储层岩心的渗透率损害率平均为2．9％，说明该体系对储层具有很好的保护效果。     

铁（Ⅲ）－苯芴酮－Tritonx－100体系测定锰镍铜中的铁

本文研究了铁（Ⅲ）－苯芴酮－Ｔｒｉｔｏｎｘ－１００体系测定锰镍铜中的铁。铁与苯药酮二元配合物的摩尔吸光系数可达６．４×１０￣４Ｌ·ｍｏｌ￣（－１）·ｃｍ￣（－１），加入表面活性剂Ｔｒｉｔｏｎｘ－１００后，铁与苯芴酮生成三元配合物，摩尔吸光系数值提高到２．４×１０￣５Ｌ·ｍｏｌ￣（－１）ｃｍ￣（－１）．铁（Ⅲ）含量在０～２５μｇ／５０ｍｌ范围内服从比耳定律，相对标准偏差２．３％，平均回收率９６．２％。反应选择性好，用于测定锰镍铜中的铁，结果令人满意。     

低成本聚氨酯铺装材料的研究

通过研究聚氨酯弹性体的组成及配比,制备了低成本聚氨酯铺装材料,结果表明,聚醚多元醇PG－4／N－220大于0．23,催化剂用量为0．4％－1．2％,预聚体和浆料之比为0．9：4－1．0：4,再加入填料处理剂,能提高其力学性能。     

Fenton试剂法去除含聚合物铬凝胶采油污水COD的室内研究

本项研究针对华北岔河集油田聚合物／铬弱凝胶调驱油藏采出水。实验污水水质数据（单位mg／L）如下：矿化度8432；含油1189；含悬浮固体51；含弱凝胶201；COD值1152。研究了Fenton试剂法去除污水COD的条件和外加因素的影响。除另外指出的情况外，反应温度为30℃，时间2h。当H2O2与Fe^2＋质量比为5：3时，使COD去除率达到最高所需加入的H2O2＋Fe^2＋量（单位g／L，下同），在暗光下为2．0＋1．2，在紫外光下为1．5＋0．9。固定H2O2加量为1．5，则两种情况下Fe^2＋最适加量均为0．9。H2O2＋Fe^2＋加量为1．5＋0．9时，最适反应温度区间在暗光下为40-50℃，在紫外光下为30--60℃。H2O2＋Fe^2＋加量为1．5＋1．0时，最高COD去除率和所需反应时间为：暗光下92．0％，2．5h；紫外光下95．7％，2．5h；紫外光加充氧时97．8％，1，5h；紫外光加充氧加草酸钠时99．0％，2h。随外加草酸钠量增大（0．1～0．6g/L），低H2O2＋Fe^2＋加量下COD去除率不断增大，较高H2O2＋Fe^2＋加量下达到最高值后略有下降，加量为1．0＋0．6和1．5＋0．9并加入0.5g／L草酸钠时分别为97．196和99，0％。图3表5参4。     

激光熔覆Ni/Cr_3C_2的组织及冲蚀磨损性能

借助x射线衍射仪、扫描电镜、x射线能谱仪和浆罐式冲蚀磨损试验机，研究了在2Crl3马氏体不锈钢基村上经激光熔覆Ni／Cr3C2／（Ni＋Cr）复合涂层的组织与冲蚀磨损性能。研究试验结果表明，Cr3CZ粒子的加入及完全溶解，增加了熔池中Cr和C的含量，使合金在冷凝时析出M7C3化合物。强化表面合金层由细密的奥氏体校晶和技晶间的v－M7C3共晶体组成，并且随Cr3C2粒子含量的增加，熔覆层的枝晶组织细小，硬度增高，其显微硬度可达350－450HV，比2Clr3钢基村的硬度（约220HV）提高约1倍。在酸性砂浆水溶液扣十击角固定在45，在7－9．5m／S冲击速度下，用Ni＋50％CY3CZ强化的熔覆层冲依磨损率比2Cr13钢基材的减小约50％。     

润滑油纳米铜添加剂与硫代磷酸复酯胺盐复配体系的摩擦磨损性能

利用四球试验机研究了润滑油纳米铜添加剂与硫代磷酸复酯胺盐复配体系的摩擦学性能。结果表明，两种添加剂在一定添加量范围内都可以改善基础油的抗磨性能。在试验范围内，润滑油纳米铜添加剂与硫代磷酸复酯胺盐复配体系具有一定的摩擦学协同效果，且两者的添加量各为0．3％和1．0％时，复配体系抗磨减摩协同效果最佳。采用表面分析技术对最佳复配润滑体系钢球磨斑表面的形貌和表面膜的元素组成进行了分析，推断其摩擦表面是由金属Cu形成的沉积膜和S、P等元素形成的化学反应膜共同组成的复合表面膜，使复配润滑体系呈现良好的抗磨减摩协同效果。     

辽河油田稠油减阻降粘试验研究

采用不同减阻剂，针对辽河油田稠油进行了减阻输送试验研究。试验结果表明：当雷诺数Re在3000～6000之间，减阻剂加入浓度在（30～60）×10－6时，减阻率为7．1％～8．0％，相应的增输率为4．1％～4．7％。试验研究中还发现：每种减阻剂都有其针对性和适应性，对稀油有效的减阻剂，对稠油则可能效果不佳。     

混砂车砂泵叶轮失效分析及改进方案

为了提高砂泵叶轮的使用寿命及砂泵效率,对失效砂泵叶轮的金相组织、化学成分进行分析,并对不同部位进行硬度测定,结果表明砂泵叶轮材料为中锰球铁。失效分析表明砂泵叶轮表面磨损属于冲蚀磨损和气蚀磨损,而冲蚀磨损占主导地位,除磨损对材料造成破坏外,本身缺陷也降低了叶轮的抗剥落能力。最终选用高铬铁作为叶轮材料。为了改善碳化物形态,提高基体硬度,选用淬火加热速度小于100℃/h,950～980℃保温1.5～2.0h出炉空冷。为了消除残余奥氏体及应力,采用450～500℃回火工艺,选用镶铸工艺铸造,使用寿命由0.5a提高到1a。     

锥齿轮制造工艺的改进

针对ZJ30钻机重载锥齿轮使用寿命短的问题,探讨了锥齿轮早期疲劳破坏的原因和影响因素,综合分析认为,锥齿轮早期失效的主要原因是齿面硬化层深度不够。为此,从锥齿轮表面淬火工艺上开展试验研究,提出锥齿轮如下处理工艺:齿轮整体采用调质处理,心部硬度30～35HRC;齿面采用20～50kHz中频感应淬火处理,硬化层深度2.0～3.0mm。油田现场应用表明,采用上述改进工艺后,锥齿轮的使用寿命由原来的不足1000h延长至2000h以上。     

含纳米金属/蛇纹石粉齿轮油的摩擦学性能研究

为提高传统齿轮油的摩擦学性能,采用四球试验机研究了加入纳米镍粉、镍铜粉复配剂和纳米金属粉与超细蛇纹石粉复配剂的情况下粉体加入量及复配比例对齿轮油摩擦学性能的影响,并研究了其载荷特性。结果表明：含纳米镍、铜粉复配剂的齿轮油比含单一粉体齿轮油的摩擦学性能更好,当纳米镍粉与铜粉的质量比为3:1、粉体总加入量（w）为0.1%时,摩擦系数和磨斑直径比基础齿轮油分别减小了37.8%和30.2%;含纳米金属/蛇纹石粉的齿轮油具有更好的综合摩擦学性能,且具有良好的载荷特性,当纳米镍粉与铜粉的质量比为3:1、金属粉体与蛇纹石粉的质量比为2:1、粉体总加入量（w）为0.2% 时,摩擦系数和磨斑直径比基础齿轮油分别减小了37.4%和34.0%;钢球磨痕形貌及能谱分析结果表明,纳米金属、蛇纹石粉体加入到齿轮油中能起到填平犁沟、修复磨痕表面的作用。     

铸态QT700－2大齿轮的研制与应用

选用顶雨淋式无冒口铸造工艺，并在球铁水中加入适量的ＦｅＳｉＭｇ８Ｒｅ５球化剂和ＳＰＩ孕育剂，可实现ＱＴ７００－２大齿轮毛坯的铸态生产。试验和使用表明，铸态ＱＴ７００－２大齿轮的铸造应力低，尺寸精度稳定性好，生产周期短，使用效果好，经济效益显著。     

铸态QT700－2大齿轮的研制与应用

选用顶雨淋式无冒口铸造工艺，并在球铁水中加入适量的ＦｅＳｉＭｇ８Ｒｅ５球化剂和ＳＰＩ孕育剂，可实现ＱＴ７００－２大齿轮毛坯的铸态生产。试验和使用表明，铸态ＱＴ７００－２大齿轮的铸造应力低，尺寸精度稳定性好，生产周期短，使用效果好，经济效益显著。     

十字头球铁表面与锡锑轴承合金层结合机理

分析了天然气压缩机十字头有燕尾槽的球铁表面与厚的锡锑轴承合金层传统结合形式的结合机理。球铁表面与锡锑轴承合金层的结合分为球铁表面与挂锡层的结合和挂锡层与锡锑轴承合金层的结合两部分。前者主要为晶间结合；后者主要为晶内结合，借助燕尾槽的特殊作用，能够满足传统结合形式的要求。采用传统工艺实现光滑的球铁表面与很薄的锡锑轴承合金层的结合，则会出现易脱层等严重问题。鉴于此，提出两项工艺改革方案：1．采用刷镀或电镀锡工艺提高锡与球铁表面的结合力；2．采用氧乙炔火焰将锡锑轴承合金焊条熔化结合在锡表面，以提高两者的结合力。     

硫-磷型抗磨剂对齿轮油抗微点蚀性能的影响

采用MPR试验机,通过辊子轨道宽度变化率、辊子表面形貌和CLA曲线考察三烷基二硫代磷酸酯(P1)和三烷基苯基硫代磷酸(P2)对齿轮油抗微点蚀性能的影响。结果表明,MPR试验机对齿轮油的抗微点蚀性能具有较好的区分性,与含P1样品相比,含P2样品试验时的轨道宽度变化率小,辊子表面微点蚀凹坑数量较少且深度较浅,CLA曲线幅度较小而且平稳,说明P2具有更好的抗微点蚀性能,可以降低齿轮油微点蚀发生的概率。     

含磷抗磨剂对工业齿轮油抗微点蚀性能的影响

采用MPR试验机和FZG试验机考察了亚磷酸烷基酯、芳基磷酸酯和二硫代磷酸酯3种结构不同的含磷抗磨剂在工业齿轮油中的抗微点蚀性能。结果表明:3种含磷抗磨剂的加入对工业齿轮油抗微点蚀性能都有所改善;亚磷酸烷基酯热分解温度高,结构稳定性好,在油样测试时辊子表面微点蚀面积为3.12%,轨道宽度变化率为26.6%,齿轮表面轮廓偏差为5.64μm,表面微点蚀面积为75.12%,试验结果优于加入二硫代磷酸酯和芳基磷酸酯的油样,具有更加优异的抗微点蚀性能。MPR试验机与FZG试验机对油样的抗微点蚀测试结果具有较好的对应性。     

含磷抗磨剂对工业齿轮油抗微点蚀性能的影响

采用MPR试验机和FZG试验机考察了亚磷酸烷基酯、芳基磷酸酯和二硫代磷酸酯3种结构不同的含磷抗磨剂在工业齿轮油中的抗微点蚀性能。结果表明:3种含磷抗磨剂的加入对工业齿轮油抗微点蚀性能都有所改善；亚磷酸烷基酯热分解温度高，结构稳定性好，在油样测试时辊子表面微点蚀面积为3.12%，轨道宽度变化率为26.6%，齿轮表面轮廓偏差为5.64μm，表面微点蚀面积为75.12%，试验结果优于加入二硫代磷酸酯和芳基磷酸酯的油样，具有更加优异的抗微点蚀性能。MPR试验机与FZG试验机对油样的抗微点蚀测试结果具有较好的对应性。     

油溶性纳米Cu在GL-5齿轮油中的摩擦学性能

通过有机小分子配体表面修饰的方法制备了表面修饰的纳米Cu颗粒，将制备的纳米Cu颗粒作为润滑油添加剂引入85W／90GL-5重负荷齿轮油中，用四球试验机考察其在85W／90GL-5重负荷齿轮油中的摩擦学性能。结果表明，油溶性纳米Cu添加剂具有优异的抗磨、减摩和极压性能，能够很好地改善85W／90GL-5重负荷齿轮油的摩擦学性能。使用SEM、EDS和XPS分析了钢球磨损表面形貌、组成和化学状态。结果表明，使用纳米Cu添加剂润滑的磨斑表面擦伤程度很轻，并且磨斑表面有单质Cu沉积。其润滑作用机理推测为：单质Cu沉积膜与摩擦过程中形成的化学反应膜协同作用，从而有效地提高了85W／90GL-5重负荷齿轮油的抗磨、减摩和耐负荷性能。