Multi-layer phenomena in petawatt laser-driven acceleration of heavy ions

Laser-accelerated high-flux-intensity heavy-ion beams are important for new types of accelerators.A particle-in-cell program(Smilei) is employed to simulate the entire process of Station of Extreme Light(SEL) 100 PW laser-accelerated heavy particles using different nanoscale short targets with a thickness of 100 nm Cr, Fe, Ag, Ta, Au, Pb, Th and U, as well as 200 nm thick Al and Ca. An obvious stratification is observed in the simulation. The layering phenomenon is a hybrid acceleration mechanis...     

Gleeble 3500热模拟HFW焊接工艺研究

采用Gleeble 3500实验机模拟了HFW焊接过程,研究了焊缝区金属挤出温度及其硬度和组织。结果表明:挤压形变量、挤压应力的波动变化主要与焊缝区金属挤出过程及焊后冷却过程中的相变有关;试验钢碳当量越高,焊缝区金属挤出开始温度就越高,终止温度就越低,不仅影响焊接质量,而且影响生产效率。     

BSG110T SEW高抗挤套管生产工艺研究

为了解决BSG110T SEW高抗挤套管在生产时出现母材开裂、成型焊接控制不稳定、加热时弯曲、变形以及轧辊异常损坏等问题,分析确定了原料卷板优化目标,按照制定的目标进行了原料性能检验、焊管生产试制及热处理工艺验证。结果表明,采用P110钢级SEW套管原料卷板进行焊管生产可以解决母材开裂、成型焊接控制不稳定等问题。经热处理工艺验证,P110钢级 SEW套管原料卷板经过“HFW制管+整体热处理工艺”可生产出合格的BSG110T SEW高抗挤套管。     

J55钢级SEW管坯焊缝压扁开裂问题研究

为了解决J55钢级SEW管坯生产中焊缝压扁开裂问题,对压扁开裂的原因进行了分析,同时针对性的对喷水控冷工艺进行了研究,对管坯卷板化学成分进行了改进并批量试制。分析表明,管端出现回火马氏体和微量贝氏体等脆性组织是造成SEW J55管坯焊缝压扁开裂的直接原因。研究结果显示,在管坯控冷前增加风冷环以减少管坯西端内壁进水量、降低管坯入水冷环前的温度和控冷水量,可改善管坯的压扁性能。批量试制结果说明,Ti元素是SEW J55管坯控冷工艺生产中管坯压扁开裂的主要影响因素;在卷板生产时增加Nb含量、控制并降低Ti的含量,能够解决管坯控冷后压扁开裂问题。     

国产80钢级SEW膨胀管实物试验研究

对国产80钢级SEW膨胀管(BX80)进行了实物膨胀试验,并对其膨胀后的规格尺寸、力学性能、抗挤强度等进行了研究。结果表明:国产BX80膨胀过程压力较低且保持平稳,膨胀后管材仍具有良好的强度、塑性及韧性匹配,其力学性能和抗外挤强度指标均满足API Spec 5CT—2012、API TR 5C3—2008等标准要求,说明国产BX80膨胀管易于膨胀且膨胀后的使用性能优良,可满足工程应用要求。     

J55钢级SEW管坯调质生产N80Q套管工艺研究

为了拓展J55钢级（TG22）管坯的应用范围,降低N80Q套管的生产成本,对Φ139.7 mm×7.72 mm 规格的J55钢级SEW管坯进行了调质生产N80Q套管的工艺试验,并对热处理后的管坯进行了试验检测。试验结果显示,除了1#工艺生产的管坯性能超出标准范围外, 其他3种工艺调质生产的N80Q SEW套管均符合API SPEC 5CT标准要求。随后采用优化后的热处理工艺进行了小批量试制,并对试制套管进行了检测,结果表明,试制管坯均达到了API标准要求,性能稳定,采用的热处理工艺可行。     

SEW J55 钢级LC套管螺纹连接质量影响因素探讨

为了进一步分析SEW J55 LC套管螺纹连接质量的影响因素以及套管发生异常脱扣失效的原因,以Φ139.7 mm×7.72 mm SEW J55 LC套管为例,从套管使用工况、螺纹加工参数、拧接扭矩控制等方面进行了试验研究。结果显示,SEW套管在弯曲状态拉脱试验、螺纹参数极限匹配下拉脱试验的拉脱载荷均高于API TR 5C3标准要求。研究表明,按照内控标准生产加工的SEW套管满足标准要求,弯曲工况、螺纹加工工艺、存放时间和J值均不是套管异常脱扣失效的原因。为提升SEW J55 LC套管螺纹连接质量,预防套管在油田使用中出现异常反拧退扣,建议将拧接扭矩在推荐标准基础上增大10％执行。