螺旋埋弧焊管全管体扩径工艺与性能研究

随着管道建设对管材性能一致性要求的提高,以及全位置自动焊工艺对管材几何尺寸精度更高的要求,需要研究改进螺旋焊管制备工艺。开展了X80钢级Φ1 219 mm×22 mm螺旋埋弧焊管全管体扩径工艺试验,对比分析了扩径前后管体的几何尺寸、残余应力及力学性能变化。结果显示,随着扩径量的增加,管体尺寸精度大幅提高,在扩径率为0.75%时,管体不圆度降低了20%,周长一致性提高了71%,噘嘴量减少35.4%,管体切断后对应的两个管端直径差值在1 mm之内;扩径可以进一步降低管材成型焊接形成的整体内应力以及表面应力,使得螺旋埋弧焊管残余应力一定程度减小;扩径后管材强度和屈强比略有上升,韧性略有下降,管材强度的一致性大幅提高,管材相关性能指标优于设计及施工标准要求。结果表明,X80钢级Φ1 219 mm×22 mm螺旋埋弧焊管扩径工艺技术是可行的。     

基于拟三元等温图对宁东粉煤灰高温熔融流动特性的研究

在气流床气化炉的实际运行中,经常需要寻求最优的进料煤调配方案以调控煤灰的熔融流动特性。借助SiO₂-Al₂O₃-AAEM(CaO+MgO+Na₂O+K₂O)拟三元等温图,分析了不同组成的宁东煤灰熔融特性,并结合X-射线衍射(XRD)探究了灰在熔化过程中的矿物质转化规律。发现熔融温度在拟三元等温图中呈现U型分布。当SiO₂、Al₂O₃和AAEM质量分数分别为37.5%、25.0%和37.5%时,灰的熔融温度达到最低,流动温度比宁东煤灰降低40 ℃。对灰熔化过程中矿物质转化分析发现,熔化过程中石英与氧化钙会发生矿物质转化反应生成低熔点的钙黄长石和长石,对其熔化具有明显的促进作用;对灰熔化后形成液态熔渣的黏-温特性曲线分析发现,该比例下灰样品同时具有最低的临界黏性温度(T_CV=1107 ℃)和最低的黏性流动活化能(E_a=282.86 kJ/mol),可有效降低气化炉的操作温度。研究表明,拟三元等温图对于气化原料配煤方案可起到一定的指导作用。     

凝胶法制备Cu-BTC块体及其吸附脱除二甲基二硫醚性能

金属有机骨架材料Cu-BTC具有高孔隙率、易调控的骨架结构以及含过渡金属等特点,是吸附脱除硫化物的优异材料。采用凝胶法在常温条件下制备块状样品Cu-BTC-g,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、N₂吸附-脱附等手段对其进行分析表征,同时测定Cu-BTC-g样品对模型硫化物二甲基二硫醚(DMDS)的静态吸附容量、吸附热力学和动力学特性。结果表明：凝胶法制备的Cu-BTC-g样品晶体平均尺寸约为0.2μm、比表面积为901 m²/g、孔体积为0.40 cm³/g,晶体尺寸、比表面积和孔体积均小于溶剂热法合成的样品Cu-BTC-s;在吸附温度298 K下,Cu-BTC-g样品的DMDS吸附容量为110.8 mg/g,比Cu-BTC-s样品提高12%。     

二氧化碳水合物稳定储存的影响因素研究进展

CO₂置换开采天然气水合物以及水合物法气体储运技术是当前科学家们研究的热点,而水合物的稳定性对其长时间储存和长距离运输至关重要。因此必须提高二氧化碳水合物储存能力和寻求水合物高效稳定的储存条件,然而科学家们发现一些促进剂可以使水合物在温和的条件下长时间存储。本文从“自保护”效应的3种机制、温度、压力以及粒径、促进剂和水合物形态这些因素分析了其对二氧化碳水合物稳定性的影响,证明气体水合物普遍在260~270K和0.1~0.4MPa的条件下稳定性较好,并且同种促进剂在冰点上下对水合物稳定性的影响不同,最后指出了水合物稳定性方面今后的研究方向。     

碲化铋基热电材料复合改性的研究进展

近年来Bi2Te3基热电材料被广泛用于医疗器械、电子、航空航天等各种商业领域,材料的性能已经逐步得到提高.目前已有大量关于通过掺杂、纳米化或与其他材料复合来提高碲化铋基热电材料热电性能的报道,而材料复合是其中一种重要的优化手段.本文重点对碲化铋同有机与无机材料的复合改性进行了介绍,总结了复合不同类型的物质对材料热电性能的影响,对比了不同方法下所制备的复合材料的热电参数,并对Bi2Te3基热电材料复合改性的未来发展进行了展望.     

FV520(B)钢时效组织和力学性能分析

通过透射电镜、电子拉伸、示波冲击试验,分析了马氏体沉淀硬化不锈钢FV520(B)850℃油淬后分别在560、600和630℃时效后的组织和力学性能。结果表明,淬火态FV520(B)钢560℃和600℃时效处理后,组织均为过时效马氏体+残余奥氏体,但细微组织有较大的差别,630℃时效处理后,组织为过时效马氏体+马氏体+ 残余奥氏体;560℃时效后强度最高;三种时效温度下,FV520(B)均具有较高的冲击韧度,600℃时效后冲击韧度最高;时效温度对FY520(B)冲击韧度的影响主要决定于其对塑性变形功(Apl)的影响。     

淬火工艺有限元模拟中弹塑性比例系数的计算方法

淬火过程是一个温度、相变、应力应变相互影响的材料非线性过程。根据淬火过程的特点,提出了一种新的计算弹塑性比例系数的方法,使用该方法可以求解过渡单元的弹塑性比。在模拟过程中,为了提高计算精度、减少计算时间,提出了两种加速弹塑性比例系数收敛的方法:弹性逼近法和插值方法。应用弹性逼近法和插值方法对无相变冷却过程和有相变冷却过程进行有限元模拟,将模拟所得应力变化曲线与实验结果相比较。结果表明,弹性逼近法和插值方法可以显著减少弹塑性比例系数的迭代次数,计算得到的应力值与实验结果吻合较好。     

FV520(B)钢时效组织和力学性能分析

通过透射电镜、电子拉伸、示波冲击试验，分析了马氏体沉淀硬化不锈钢FV520（B）850℃油淬后分别在560、600和630℃时效后的组织和力学性能。结果表明，淬火态FV520（B）钢560℃和600℃时效处理后，组织均为过时效马氏体＋残余奥氏体，但细微组织有较大的差别，630℃时效处理后，组织为过时效马氏体＋马氏体＋残余奥氏体；560℃时效后强度最高；三种时效温度下，FV520（B）均具有较高的冲击韧度，600℃时效后冲击韧度最高；时效温度对FV520（B）冲击韧度的影响主要决定于其对塑性变形功（Ad）的影响。     

Corrosion of Fe-15Ce alloy in three mixed-gas atmospheres

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＭｅｔａｌｌｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｐｐｌｉｃａ ｔｉｏｎｓｅｘｐｏｓｅｄｉｎｓｕｌｆｕｒａｎｄｏｘｙｇｅｎａｔｍｏｓｐｈｅｒｅｓ ,ｓｕｃｈａｓｔｈｏｓｅｐｒｅｖａｉｌｉｎｇｉｎｔｈｅｇａｓｃ     

高炉炉墙厚度测量的试验研究

为使超声在线监测技术在高炉测厚中得到进一步应用且提高其测量精度，叙述了实验室的选材过程，描述了测杆前端在高温情况下反射波的规律。从测杆材质的受热温度梯度分布和相变出发，根据声波传播机理和炼铁高炉的特点，提出了测杆中的相变能影响超声波传播波形的数学模型，并利用偏微分方程分析了高炉炉墙厚度在线监测系统的检测回波波形，对回波位置的判定给出合理解释。