超音速火焰喷涂TiC-TiB2增强Ni基涂层的研究

利用超音速火焰喷涂技术在45号钢基体上制备了2种TiC-TiB2增强Ni基涂层,研究了涂层的组织和性能并与Ni60涂层进行对比分析.结果表明,含Ti-B4C自反应组元粉末的喷涂火焰呈明亮的白炽状态,火焰温度明显高于喷涂Ni60粉末的火焰温度,TiC-TiB2陶瓷增强Ni基涂层的显微硬度和耐滑动磨损性能明显优于Ni60涂层.Ti-B4C-Ni团聚态粉末形成的涂层中陶瓷相均匀分布在金属基体中,颗粒细小,在摩擦过程中不易脱落,有效提高了片层强度和硬度,增强了涂层的耐磨性.而Ti-B4C团聚态粉与Ni60机械混合粉末形成的涂层中出现了明显的金属相与陶瓷相的偏聚现象,使得涂层的结合性和耐磨性略有降低.     

超音速火焰喷涂Ni基涂层性能的研究

采用超音速火焰喷涂技术方法制备三种镍基涂层，并研究了涂层的显微组织和性能。结果表明：使用烧结粉末Ni60制备的涂层结合强度、显微硬度均高于包覆粉末Ni包C、Ni包MoS2制备的涂层，Ni包C涂层中产生大量的气体并含有许多的未熔软质相，使得其结合强度、显微硬度最4g；镍在涂层中起粘结作用，镍含量的增加能显著提高涂层的结合强度和显微硬度；涂层中的MoS2和C相明显降低涂层的摩擦系数。     

螺杆泵性能试验参数测试系统

开发了一种用于螺杆泵性能参数试验的数据采集及处理系统。该系统能够实现螺杆泵性能参数的自动采集、分析、处理 ,试验数据的显示、存储以及打印输出。系统的成功应用 ,大大减轻了工人的劳动强度 ,提高了工作效率。     

304不锈钢管道在役焊接内壁径向变形数值模拟

为保证管线在役焊接过程的安全和质量,避免烧穿的发生,本文采用焊接数值模拟软件SYSWELD对304不锈钢管道在役焊接过程的径向变形进行分析,分别讨论了管道壁厚、介质压力、介质种类对在役焊接径向变形的影响。结果表明,随着管道壁厚的增加,内壁中心点的最大径向变形量减小。当天然气介质压力小于3MPa时,随着压力的升高,径向变形减小;当管道内压为3MPa-10MPa时,随着压力的升高,径向变形逐渐增大。在管道内压为3MPa时,天然气介质的最大径向变形量大于水介质静态在役焊接的最大径向变形量。     

等离子喷涂工艺稳定性对陶瓷涂层组织和性能的影响

采用正交试验设计方法研究了等离子喷涂主要工艺参数对Cr2O3涂层组织、抗拉结合强度和耐蚀性的影响,并用方差分析方法对试验结果进行分析。结果表明,影响涂层性能和性能稳定的最重要的工艺参数为电弧电流,其次为涂层厚度;涂层内孔隙率是影响涂层结合性和耐蚀性的主要原因;陶瓷涂层的腐蚀为陶瓷层内部的化学腐蚀。     

ISO 10400油套管强度新模型

随着套管制造工艺的不断改进和制造水平的显著提高，现有的API5C3模型已不能正确地预测套管的实际抗挤强度。通过对ISO10400新标准的研究，给出了考虑微裂纹等各种缺陷的油套管抗挤新模型及两端堵口的抗内压韧性断裂模型。计算的精确度用部分数据与API作了对比，证明了抗挤新模型的可靠性和优越性。新模型对改善油套管设计和生产商改进油套管质量具有一定的参考价值。     

二次调质离子渗氮工艺参数对35CrMo钢耐蚀性的影响

采用不同的回火温度、渗氮温度和N2与H2的比例,对35CrMo钢进行热处理,通过正交试验分析这些参数对渗氮层耐蚀性的影响。结果表明,最佳的耐蚀性热处理工艺为回火温度550℃、渗氮温度540℃、氮气与氢气流量比为1∶5。XRD分析表明白亮层组织以γ’相为主,并含一定量的α-Fe(N)和ε相,这种组织有很好的耐蚀性,且具有较小的的脆性。     

涂层结构对Cr2O3涂层组织和性能的影响

采用等离子喷涂技术制备了3种结构的Cr2O3陶瓷涂层，即双层涂层，3层涂层和5层梯度涂层。探讨了涂层结构对涂层组织、抗拉结合强度、抗热震性和耐磨损性能的影响。结果表明，在涂层总厚度相同的条件下，采用多层复合涂层可提高Cr2O3涂层的结合强度、耐磨性和抗热冲击性，其中，5层结构涂层的综合性能最佳。涂层微观组织观察和显微硬度测试结果发现，5层结构涂层从基体到陶瓷层，涂层成分逐渐变化，具有梯度材料的特征。试验表明采用等离子喷涂技术可以制备梯度涂层。     

45钢的瞬时液相扩散焊

采用自制的Fe-Si-B非晶合金箔作中间层,自制的保护层进行保护,对45钢进行瞬时液相扩散连接。分析了不同工艺参数下焊接接头的组织特征及显微硬度。研究表明:在合适的工艺参数下,研制的Fe-Si-B中间层可以实现45钢的瞬时液相扩散连接,接头组织和母材接近。     

GMAW三维瞬态焊接热过程的数值模拟

采用双椭球体热源分布模式,把过热熔滴带入熔池的热焓量处理为特定区域的均匀热源,建立了运动电弧下GMAW焊接热过程的数值分析模型.利用Visual Fortran编写数值计算程序,预测了从电弧引燃到准稳态过程中焊接温度场和熔池形状的动态演变,以及熔池自由表面的变形,并进行了试验验证.结果表明,达到宏观准稳态时,计算所得熔池宽度和深度与试验结果基本吻合.