特高压输电线路连接金具腐蚀特性及其产物对磨损行为的影响

为揭示特高压输电线路连接金具的腐蚀损伤及其腐蚀产物对磨损行为的影响,采用KY-YW40盐雾试验箱、M-2000磨损试验机模拟腐蚀与磨损工况,分别借助电子天平、超景深显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等表征腐蚀与磨损特性,研究预腐蚀磨损失效机制和损伤规律。结果表明：随着腐蚀时间延长,腐蚀深度逐渐增加,而腐蚀速率逐渐降低。腐蚀12 h的产物主要为Fe、γ-Fe OOH和β-Fe OOH,腐蚀48 h的为Fe、γ-Fe OOH、β-Fe OOH和α-Fe OOH,腐蚀96 h的为γ-Fe OOH、β-Fe OOH和α-Fe OOH。与未腐蚀试样相比,预腐蚀试样的磨损分为加速增长阶段和减速增长阶段：在加速增长阶段,质量损失的增幅为22%;在减速增长阶段,质量损失的减幅为6.8%。摩擦因数和面粗糙度随着预腐蚀时间延长,均呈现先上升后下降的趋势。预腐蚀时间较短时,发生磨粒磨损、粘着磨损及轻微的腐蚀磨损,腐蚀加速了磨损。随着预腐蚀时间延长,腐蚀对磨损的加速作用受到了抑制,磨损类型逐渐转变为腐蚀磨损、轻微磨粒磨损和轻微粘着磨损。     

特高压输电线路磁场对电力金具材料摩擦磨损的影响

目的 通过分析特高压直流线路工频磁场环境对电力金具材料磨损行为的影响,探究其磨损机理,为联接金具的磨损失效预测提供理论依据。方法 分析线路实际运行参数,计算工频磁场强度,采用自制电磁线圈与M-2000型磨损试验机相结合,通过分组控制变量法研究额定工况下金具材料的磨损过程,以及不同磁场强度下材料的磨损行为。结果 在磁场环境中材料的磨损程度远小于无磁场情况下。在0~800 A/m范围内,随着磁场强度的增加,摩擦因数稍降低,质量损失量和磨损率呈下降趋势。在不同磁场强度下磨损试样均呈现越贴近摩擦接触表面区域其显微硬度越高,且随着纵深向后呈递减趋势。在无磁场情况下,磨损接触表面的犁沟较深,遍布锯齿型边缘的凹坑和山脊型微凸峰。在磁场环境中试样的接触表面和磨屑表面更加光滑平整,且氧含量明显升高。结论 在无磁场情况下,接触表面为严重的磨粒磨损和黏着磨损。在磁场环境中,磨损试样在短时间内经历了初期磨合阶段和磨损加剧阶段,从而加速过渡到稳定磨损阶段,由严重的磨粒磨损和黏着磨损加速向轻微磨损转变。稳定阶段的主要磨损机制为氧化磨损,并伴随着轻微的磨粒磨损、黏着磨损,以及两摩擦副与磨屑“阻隔层”之间的三体磨损。工频磁场环境对试样磨损起到了一定的减摩作用,磨损程度减轻。     

激光熔覆CoCrFeNiSix高熵合金涂层的组织与性能

为了探究Si元素含量对CoCrFeNiSi_x(x=0.5,1.0,1.5)高熵合金涂层的组织与性能的影响,采用激光熔覆技术制备高熵合金涂层,通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪、显微硬度仪、摩擦磨损试验机、电化学工作站等表征了涂层的物相组成、微观组织以及元素分布、硬度值、耐磨性能和耐腐蚀性能. 研究表明,随着Si元素的含量增加,合金物相由单相面心立方结构转变为面心立方结构、Si元素化合物(σ)相结构,最后形成面心立方结构、体心立方结构和σ相混合结构.涂层的组织主要由柱状晶转变成树枝晶,最后形成胞状晶;同时,涂层的硬度不断提高,当Si含量为1.5时,涂层的平均硬度值达到最高,为619.04 HV0.2,约为基体的2.67倍.涂层的磨损量、摩擦系数随着Si含量的增加而减少,耐磨性能显著提高.涂层在3.5%NaCl溶液中腐蚀性能随着Si含量的增加先增加后降低,当Si含量为1.0时,涂层的耐腐蚀性能最优.     

镀锌层在室内模拟大气环境中腐蚀行为及寿命评估

针对电力金具镀锌层在大气环境中腐蚀及寿命评估问题，通过KY-YW40室内腐蚀试验箱分别模拟工业、海洋腐蚀环境，采用SEM、EDS、XRD等测试技术表征其腐蚀特性，采用灰色关联方法计算青岛市和重庆市江津区两地室内外腐蚀行为的相关性。结果表明：在0～96 h阶段，工业大气环境中镀锌层的腐蚀深度和腐蚀速率的变化明显高于海洋大气环境。在96～120 h阶段，海洋大气环境的腐蚀速率接近工业大气环境，镀锌层在工业大气环境中锈层稀疏多孔，锈层主要成分为Zn₄SO₄(OH)₆；而在海洋大气环境中，锈层由稀疏转变成致密，Cl-易穿蚀锌层，造成铁基体腐蚀，锈层主要成分有Zn₅(OH)₈Cl₂H₂O和Fe(OH)₂。分别得到江津工业、青岛海洋大气环境室内外腐蚀时间相关模型：T₀=23.55T和T₀=19.63T，室内腐蚀试验与室外暴露试验关联度大于0.6，有良好相关性，可以有效评估工业、海洋...