舰船燃气轮机热腐蚀试验装置——燃烧器台架的发展和应用现状

本文对英、美等国舰船燃气轮机热腐蚀试验装置——燃烧器台架的发展和应用情况作了扼要介绍。对通用的叶片材料和涂层的热腐蚀试验结果作了分析和比较,以便按照使用条件恰当地选择试验装置,确定叶片材料和涂层的使用范围。     

鱼雷及其发射装置用新材料技术的发展

为了满足鱼雷及发射装置发展的需要，国外不断开发新材料和改进壳体表面防护技术、修复技术与发射装置技术。至今，已经研制了满足重型鱼雷燃料舱要求的新型Al-Li合金；筛选了壳体防腐涂料，采用了有效的铝表面阳极化处理和涂料综合保护方法，在鱼雷发射管内加入缓蚀片剂以加强对壳体的防腐；采用先进的壳体激光熔敷修复工艺，解决了鱼雷以往存在的问题，提高了焊接质量和成品率；应用减阻降噪涂料，起到了提高航速、增加声纳探测距离、提高命中率、降低阻力和防污的作用；采用先进的复合材料，可减轻推进器的重量并提高效率，可延长活塞头的使用寿命；采用先进的永磁材料和超导材料的电磁发射装置取代压缩空气装置，可简化其结构，减少维护工作，便于精确控制发射过程。总之，新材料技术的开发与研究将成为提高鱼雷性能的基础。     

搅拌摩擦焊在海军装备上的应用

概述了搅拌摩擦焊的工作原理及其特性，搅拌摩擦头材料与设计，被焊接工件的固定，模拟和模型技术的应用，以及它在船舶和两栖突击车上的应用可行性。试验结果表明，这种先进的固相焊接技术十分适合船用5000、6000和7000系铝合金与两栖突击车用2195铝合金，船体结构钢（DH-36，EH-36，未来航空母舰和水面战斗舰艇使用的HSLA-65高强度低合金钢），双体船用无磁不锈钢AL-6XN，推进器用Ni-Al铜合金等材料的连接。着重叙述了该技术的试验研究取得的成果与需要进一步探讨和解决的重大技术问题。     

美海军海上系统司令部舰船燃气涡轮材料发展计划

燃气涡轮在海洋环境中遇到的主要问题是热部件材料的热腐蚀,尤其是第一级动叶和静叶的热腐蚀。在1969年决定采用LM-2500作为DD963级导弹驅逐舰的主推进发动机之前,在研制抗热腐蚀合金和涂层方面未取得什么进展。由GTS“卡拉汉”号安装LM-2500机的早期现场试验的结果表明其第一级动叶寿命还达不到2000小时。由于将动叶材料改为Ren'e80和将涂层改为CoCr-A1Y使得该机在几乎并接近全工况下运行时,其动叶寿命增加到7000小时。LM-2500终于在代表该舰DD循环的较低功率下运行。在低功率下,腐蚀速率明显地增加而不是如预料的那样降低了。这是美国海军第一次认识到当金属温度为1200—1400°F时会发生目前称之为低温(低功率)热腐蚀的腐蚀现象。在美海军海上系统司令部主持下由各实验室和工业实验室对低功率下叶片浸蚀的机理进行了深入的研究。同时已研制成一种叶片涂层,其寿命达9000小时,即比现有CoCrAlY涂层寿命长2倍,并将拟出LM-2500第一级和第二级材料涂层的细目表。然而,仍需要提高第一级翼面寿命以满足驱逐舰推进发动机翻修期要达到的目标。工业部门已着手于按计划研制一种涂层和两种合金。涂层研究计划的主要目的是鉴定新的涂料成分在按DD963型工况图运行时其抗热腐蚀能力为现有的用于LM2500第一级动叶片的CoCr-A1Y复层的4倍。合金研制计划的目的在于鉴定几种定向凝固合金,它们的抗热腐蚀性达LM-2500叶片合金的4倍。必须使这些合金的强度相当于或优于现有合金。定向凝固铸造合金与常规铸造组织相比,其强度、塑性和热疲劳性能都得到提高。一项研究中正在采用定向凝固柱状晶(多晶体)工艺使之能使用具有限界强度但耐蚀性好的常规铸造合金系。另一项计划是采用定向凝固单晶铸造工艺。单晶材料并不要求诸如C、Zr、B和Hf这些晶界强化元素,而Hf在满足抗热腐蚀性和强度的要求而改变合金成分方面有更大的灵活性。     

多层波纹管的应力分析

一、绪言配管中安装波纹管的主要目的是吸收配管系统中的热膨胀。使用波纹管可以简化配管的布置工作,减小结构尺寸。在船用发动机增压器进出口、排气歧管以及柴油等燃料配管和汽管上得到了应用,液化天然气船(LNG船)上的所有配管几乎都使用波纹管。由于船舱内配管     

用热喷镀铝层防止近海结构的腐蚀

<正> 基体上热喷镀金属镀层的方法是在1910年研制成的。这种方法在欧洲的应用比在美国更广泛。热喷镀层主要用于桥梁、塔和受到大气和潮汐区腐蚀作用的其它钢制设施的保护。但该镀层用于全浸于淡水和海水中的设施是有限的。 热喷镀所用的装置与油漆喷枪类似,而且几乎可用手工喷镀任何形状的零部件。热喷镀易自动化,尤其是管状构件可以将几个喷枪在管道旋转时沿其轴线移动。自动喷镀具有易控制镀层工序、镀层厚度均匀和降低成本的优点,保护钢件最常用的热喷镀材料是锌与铝。它们作为防蚀镀层和牺牲阳极镀层保护暴露在潮气中的钢基体。锌比较活泼,因而提供较好的阴     

日本和西德高强度抗冷裂钢的研制情况

高强度抗冷裂钢(简称CF钢),又称焊接无裂纹钢,这是指抗拉强度≥50公斤/毫米~2,焊前不需预热或焊前预热温度比一般同级强度钢要低仍不会产生焊接裂纹的钢。该类钢的特点是含碳量低(≤0.12%),焊接裂纹敏感性系数很小(P_(CM)≤0.25),通过加入微量合金元素诸如Ti、Nb和B等来保证基体和焊接接头达到足够的强度和冲击韧性。自二十世纪七十年代开始,日本,西德两国为了适应各种大型焊接结构减轻结构重量、降低成本,缩短建造周期的迫切要求,分别研制了这类能简化焊接     

舰船先进结构材料的发展

介绍了美、英等国研制的先进舰船结构钢及其配套焊接材料、螺旋桨材料和鱼雷壳体材料的状况。     

激光熔覆及其在水中兵器修复上的应用

激光熔覆具有热变形和热影响区小、对材料性能影响少、修补范围大及效率高等优点，美海军在水中兵器的快速低成本修补中大量使用了激光熔覆修复技术，不仅提高了修复质量，与镀铬修复相比，不会产生环境污染，而且还降低了修复成本。该修复技术已经在鱼雷壳体、发动机汽缸缸体、垂直发射系统的发射管、阀座、阀杆和轴等易受到腐蚀和磨损部位的修补中得到了应用与推广，取得了极好的经济效益，具有现实意义，因此受到海军的高度重视，该文介绍了美海军舰船上采用这种技术的现状和进展，对我国今后开展这方面的研究将有启示作用。     

鱼雷修复与防护技术动向

（1）鱼雷修理。1996年8月～2001年6月期间，美海军制造技术投资了130万美元，由GSI Lumonics公司，海军水下战中心Keyport分部，Omni技术公司和宾夕法尼亚州立大学应用研究试验室联合开发了“鱼雷修复与防护”课题。以往鱼雷维修只局限于表面的小缺陷（为了获得光滑的流体动力学表面）。具有本课题旨在研究一种不损伤壳体强度和耐蚀性的经常性修理技术，通过修理壳体上大的缺陷，减少部件和壳体的报废率。