7005铝合金在模拟海水介质中的腐蚀行为研究

以7005铝合金作为研究对象,借助电化学测量和重量法研究7005和5052铝合金在模拟海水介质中的耐腐蚀性,分析介质浓度、温度及浸泡时间等对其腐蚀行为的影响规律,为7系铝合金耐蚀性的判断提供实验依据。结果表明:7005与5052均产生明显的钝化特征,钝化电流随NaCl浓度的升高而增大。随温度升高,两种铝合金的腐蚀速率均加快,但增幅不同。两种铝合金表面均以点蚀为主要特征,腐蚀72h后,7005表面发生较为严重的局部腐蚀,其腐蚀程度高于5052。     

输油管线内气液固三相流中沙粒沉积规律的数值模拟研究

以苏丹油田Palouge油区的输油管线参数为研究对象,基于多相流混合模型,采用Fluent软件对输油管线内的气液固三相流中的沙粒沉积过程进行了数值模拟,研究了流速、含沙量、含水量、压力和原油粘度对沙粒沉积规律的影响。结果表明:沙粒在输油管线中的沉积分为起始沉积段、过渡段和稳定段。平均沉沙量随流速、含水量的增大而减小,随含沙量的增大而增加,压力为0.2MPa和原油粘度为0.1 Pa.s时,分别达到51.80%和45.76%极小值。沉沙量最大位置随流速、含水量而右移,随含沙量增大而左移,随着压力和原油粘度增大存在一临界值(0.2MPa时4.28m和0.1Pa.s时3.68m)。过渡段宽度随流速和压力增大存在一临界值,随含沙量、含水量和原油粘度的增大存在极值(8%时22.56m,20%时21.80m和0.1Pa.s时22.19m)。过渡段压差直接影响了过渡段的宽度。流速和含沙量对其沉积规律的影响最大。     

输油管线停待产期间气固液三相流中沙粒沉积规律的数值模拟研究

以苏丹油田Palouge油区的输油管线参数为研究对象,基于多相流混合模型,采用Fluent软件对停待产期间输油管线内气液固三相流中沙粒的沉积规律进行数值模拟,研究稳态速度(v=0.9m/s)和速度线性减小(v=0.9-0.1t,v=0.9-0.05t)时沙粒的沉积规律。结果表明:沙粒在输油管线内的沉积速度逐渐增大,稳态速度时沉积速度存在极小值和最大值,沉沙量出现两个极大值,经过平稳过渡段后达最小值。速度线性减小时,沉积速度在靠近出口端局部降低,沉沙量主要由平稳段、减少段和增加段组成。随速度的减小,沉沙量起始减少位置和管线末端沙粒沉积速度逐渐减小,含沙量极小值和10m位置处含沙量均在t=2s时增至临界值。速度变化率对沙粒的沉积规律影响较小。     

钎焊时间对钛/铝基复合材料接头组织及性能的影响

采用Zn-Al钎料实现了TC4钛合金和55%SiCp/Al复合材料的非真空刮涂钎焊。借助扫描电镜和能谱分析等测试手段,分析了接头的显微组织结构。借助电子万能试验机对接头的剪切强度进行了测试。结果表明:接头中复合材料侧界面氧化膜完全消失;当焊接保温时间为5 min,复合材料中的SiC颗粒向钎缝中少量迁移;当焊接保温时间为20 min,复合材料中两种尺寸为10、50μm的SiC颗粒大量向钎缝中迁移;在钛合金侧表面只生成了一种金属间化合物TiAl3相,平均厚为2~10μm;剪切强度测试时试样接头均断裂于钎缝中,最高剪切强度可达163 MPa。     

电沉积纳米镍合金及其复合材料的超塑性

采用脉冲电沉积技术制备纳米镍合金及Ni/Si3N4(w)复合材料,在应变速率为1×10-3～2×10-2 s-1,温度为673～823 K的条件下,研究它们的超塑性拉伸变形行为,确定最佳超塑性条件并获得最大伸长率.结果表明,Ni-Co合金在773 K,应变速率5×10-3 s-1时,最大伸长率为279%;Ni/Si3N4(w)复合材料在713 K,应变速率1×10-2 s-1时,最大伸长率为635%.采用SEM 和TEM对电沉积和超塑变形前后试件的显微结构进行表征.应用晶粒长大行为和协调机制对合金和复合材料的超塑性进行对比研究和讨论.     

纳米级多孔SiO2的分散及在水性涂料中的应用

通过对纳米级多孔SiO2在水性介质中的分散试验，解决了纳米SiO2在水性介质的团聚问题，并研究了各因素对纳米SiO2水悬浮液稳定性的影响，通过正交实验筛选出了最佳的分散工艺。将分散后的纳米SiO2浆料加入到普通的水性苯丙乳液涂料中，加入各种助剂配制出了性能优异的水性纳米SiO2涂料，最后对所配制的涂料的性能进行了测试。     

弱碱三元复合驱采出液结垢特性及表面纳米化阻垢研究

通过现场采集垢样,采用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射（XRD）等微观测试技术对垢样的成分、表面形貌进行测试分析,判断其成垢过程及成垢物质,初步分析结垢原因。采用纳米复合化学镀和纳米复合电镀两种方法对材料进行表面纳米化处理,研究经表面纳米化后材料的阻垢性能．并对其阻垢机理进行初步探讨,为表面纳米化在弱碱三元复合驱阻垢方面的应用提供了科学依据。     

材料科学与工程专业教学中实施STS教育探讨

结合STS教育的特点,对材料科学与工程专业教学中实施STS教育的意义进行了讨论,并对开展STS教育的教学途径、教学方法及教师应具备的素质等进行了探讨。     

硫酸钙成垢过程形貌预测与分子动力学模拟

运用形貌预测与分子动力学方法,模拟了硫酸钙水垢的生长过程与温度在323~373K下的结晶过程,并计算了扩散系数、结合能与径向分布函数。结果表明:硫酸钙最主要的生长面为{020}晶面;不同温度下扩散系数与吸附能不同,353K时硫酸钙最易结晶且吸附最为牢固,373K时最不易结晶且吸附最不稳定;353K时两种离子最易结合成垢的距离为1.6。     

3003和3102铝合金电化学和盐雾腐蚀性能实验研究

以3003和3102两种空调用铝合金为研究对象,采用电化学手段和盐雾腐蚀法研究它们在NaCl溶液中的腐蚀性能,为3系空调用铝合金的选材和使用提供一定的实验参考。结果表明:两种铝合金在NaCl溶液中均出现明显的钝化特征,3003铝合金钝化电流小钝化稳定性高。随pH值增加两种铝合金钝化稳定性增加,随NaCl浓度增加钝化稳定性降低。盐雾腐蚀形态主要以点蚀为主,且腐蚀速率存在临界值,超过48h后腐蚀速率均降低。3003铝合金试样表面腐蚀坑小且均匀,其耐盐雾腐蚀性能优于3102铝合金,适合作为空调用材。