等离子体气相凝聚技术制备铜纳米团簇薄膜的沉积速率研究

采用等离子体气相凝聚技术并结合差分抽气技术产生铜纳米团簇束流,然后在衬底上沉积铜纳米团簇薄膜,研究了溅射电流、氩气流量和结露区长度对其沉积速率的影响。利用X射线衍射仪和透射电子显微镜对薄膜微结构进行了表征。结果表明：保持其他参数不变的情况下,增加溅射电流和氩气流量,铜纳米团簇薄膜的沉积速率均呈现先增大后减小的趋势,而结露区长度对沉积速率的影响无明显规律,这主要归因于铜纳米团簇粒子的平均自由程变化。铜纳米团簇薄膜主要由粒径约为几纳米的团簇颗粒组成,其结晶程度较低。     

Weibull统计在硬质合金涂层抗弯强度分析中的应用

首先讨论了ibull 统计用于涂层强度分析的理论基础:如果涂层的局部强度是独立的,随着涂层体积的增大,Weibull 分布可以作为涂层强度分布的渐近分布;然后将其应用于两种硬质合金涂层抗弯强度的分析。结果表明,应用 Weibull 统计可以很好地描述硬质合金涂层的抗弯强度。     

TiN颗粒增韧Si3N4复合材料磨损行为研究

加入TiN可改善Si3N4陶瓷的脆性，但对复合材料的耐磨性能有何影响尚不清楚，本文TiN颗粒增韧Si3N4复合材料在干摩擦条件下的磨粒磨损行为进行了研究，结果表明：磨损率随载荷和磨粒粒径的增大而增加，但磨损速度对磨损率的影响甚小，在相同的试验条件下，复合材料的磨损率高于Si3N4。Si3N4的磨损主要是磨粒对试样表面的微观犁削，其磨损极低；而30％TiN复合材料磨损表现为磨粒犁削TiN颗粒周围的Si3N4基体后，造成TiN颗粒落，随后TiN颗粒又作为磨粒对试样扩生更大的磨损。     

基于Pro/E的普通螺栓三维参数化建模

介绍了一种基于Pro/EWildfire创建普通螺栓的方法.通过设置参数和添加关系式使建模过程程序化,用户只需要按照提示要求输入相关的参数,系统立即生成新的螺栓模型.这样既简化了设计程序,又提高了设计效率.     

不同驱替液水化膨胀泥岩层对套管载荷的影响

泥岩具有极强吸水性能,泥岩水化膨胀将会使套管服役环境恶化,降低套管使用寿命。为研究不同驱替液水化泥岩层后对套管服役的影响,首先针对目的区块泥岩进行组分、水化膨胀及力学实验,并在此基础上建立不同水化膨胀工况泥岩层的有限元模型,分析泥岩层水化膨胀对套管外挤载荷和套管应力变形影响。研究结果表明:泥岩层理发育,吸水后岩石易分散,聚合物化学液对泥岩水化作用相对更弱;泥岩水化后岩石强度降低,纯水和聚合物化学液浸泡后岩石强度分别降低为原样的1/20~1/15和1/3~1/2;泥岩水化膨胀增加了水化岩层段的套管外挤载荷和套管应力,与注纯水相比,注化学液可以降低套管外挤载荷和应力水平,对保护套管和延长套管使用寿命更加有利。     

改善安钢焦炭热性能工业性试验研究

在安阳钢铁集团有限责任公司焦化厂,模拟熄焦过程和焦炭转运过程,采用平面和立体喷洒方式向焦炭喷洒ZBS(焦炭改性剂)溶液。通过系列实验,探讨了ZBS与焦炭的作用机理,重点研究了其对焦炭反应性、反应后强度的影响。安钢现场试验结果表明：焦炭经ZBS溶液处理后,焦炭反应性(CRI)降低了5．50～7．85个百分点;焦炭反应后强度(CSR)提高了6．8～8．63个百分点;试验结果对指导安钢生产具有重要意义。     

抗 ＣＯ２ 腐蚀环保型油基环空保护液研究

由于丝扣等连接件的密封性问题的存在,油气田开发过程中的 ＣＯ２ 不可避免会渗入环空,进而产生严重的 ＣＯ２腐蚀,有必要研制出一种环保高效的油基环空保护液以延长管柱服役寿命。首先,从 ６种油中优选出经济环保的白油作为基础油,其稠环芳烃含量为 ０．３％,远低于欧盟 ２００５／６９／ＥＣ指令中要求的 ３％,符合环保要求;其次,通过配伍性实验对 ９种缓蚀剂进行油溶性筛选,并利用电化学方法对配伍性良好的缓蚀剂进行测试,筛选出了缓蚀性能较好的咪唑啉类缓蚀剂及其最佳注入浓度 １０００ｍｇ／Ｌ,形成一种环保型油基环空保护液,其配方为白油 ＋１０００ｍｇ／Ｌ咪唑啉类缓蚀剂;然后,对该油基环空保保护液进行理化性能测试,结果表明,其闪点不低于 １６０℃、倾点为 －３７℃、密度为 ０．８２ｇ／ｃｍ３,符合安全生产要求;最后,采用高温高压釜模拟注 ＣＯ２ 井环空腐蚀工况环境,对该油基环空保护液进行防护效果评价,实验结果表明,Ｐ１１０钢的在 ＣＯ２ 相中的腐蚀速率降到 ０．０５ｍｍ／ａ以下,在油相中的腐蚀速率降到 ０．０１ｍｍ／ａ,缓蚀率可达 ９５％以上。研究结果表明,新型环保型油基环空保液具有良好的防护效果和耐温性能,符合环保要求,可用于 ＣＯ２腐蚀工况环空管柱的防护。     

高质量类金刚石薄膜的制备与性能分析

采用直流/射频耦合磁控溅射法在Si(100)衬底上成功制备出类金刚石(DLC)薄膜。利用Raman光谱仪、X射线光电子能谱仪表征不同射频功率下所制备薄膜的化学结构,讨论射频功率对薄膜化学结构的影响。采用X射线小角反射法表征薄膜的质量密度,利用曲率弯曲法表征薄膜的残余内应力,采用扫描电镜和原子力显微镜表征所制备薄膜的表面形貌与粗糙度。研究表明:薄膜中sp3键的含量随着射频功率的增加而呈现出先增大后减小的趋势,且在射频功率为40 W时达到最大值45.6%。随着射频功率的增加,薄膜的表面粗糙度呈现出先减小后增大的趋势,当射频功率为40 W时薄膜的表面粗糙度最小,为1.6 nm。直流/射频耦合磁控溅射法在不同射频功率下制备出的薄膜,其内应力均低于1.0 GPa,薄膜质量密度的变化范围为2.26~2.44 g/cm~3,有望成功制备出内应力低、密度高的高质量DLC薄膜。     

二氧化碳驱采油井缓蚀阻垢剂的复配实验研究

针对西部某油田注CO_2驱腐蚀结垢的特点,选用油田普遍使用的咪唑啉、季铵盐、酰胺盐、膦酸盐缓蚀剂以及氨基三亚甲基膦酸和聚天冬氨酸阻垢剂进行复配实验研究,用电化学测试方法和静态阻垢测试实验优选出性能良好的缓蚀剂和阻垢剂单剂,对所选的缓蚀剂和阻垢剂在总质量浓度240mg/L下进行最优配比实验后,采用失重法、模拟工况测试阻垢率以及扫描电镜(SEM)评价复合缓蚀阻垢剂的防护效果。实验结果表明:通过单剂筛选得出的缓蚀剂和阻垢剂在60℃饱和CO_2模拟地层水中对N80碳钢的缓蚀率高达94.13%,阻垢率高达93.98%;在总质量浓度为240mg/L时,缓蚀剂与阻垢剂按2∶1的质量比复配后的试剂,缓蚀率达91.98%,阻垢率达91.10%;在模拟实际最苛刻的生产工况下,复合缓蚀阻垢剂的防腐防垢均能满足油田控制指标。研究表明,膦酸盐和聚天冬氨酸复配的缓蚀阻垢剂可以抑制CO_2驱采油井的腐蚀结垢问题。     

酶学方法在水处理技术中的应用

酶促反应具有特异性和高效性。利用酶学方法净化水质具有一些特殊的优点。在适当的pH 和温度条件下,污水中加入适量的辣根过氧化物酶和H_2O_2,可以使其中难以被常规的物理、化学方法分解的芳香族有机化合物发生氧化偶联反应,形成高分子量的难