X80焊管H_2S环境应力腐蚀开裂行为研究

采用三点弯曲加载法和微电极扫描测试技术,研究了X80高强度级管线钢及其焊缝区的抗H2S环境应力腐蚀开裂(SSCC)行为。测定了焊接接头的显微硬度分布,分析了显微组织结构、力学性能及抗腐蚀性能之间的相关性。研究表明,热影响区(HAZ)对应力腐蚀开裂最为敏感,母材的纵向和横向取样对应力腐蚀敏感性影响不显著,薄壁管材比厚壁管材有较好的抗H2S环境应力腐蚀性能。HAZ晶粒粗大、硬度高,局部腐蚀倾向大,由此导致该区SSCC敏感性高。     

小口径钢管全位置脉冲TIG多层焊的组织分析

采用全位置脉冲TIG焊技术对小口径钢管环缝进行焊接，焊接采用TIG焊打底＋TIG填丝的多层焊工艺，分析了打底焊及每层填丝焊接完成后的打底层焊缝组织。结果表明，采用多层焊工艺可以很好地避免焊缝及热影响区的扩大，并且后焊层对前焊层的再加热作用，可细化晶粒，改善组织。     

离子辅助沉积TiN/Ti复合膜提高TC17钛合金高温微动疲劳抗力

为提高钛合金高温微动疲劳抗力,利用离子辅助电弧沉积技术在TC17钛合金表面制各了TiN/Ti复合膜层,研究了膜层的剖面成分分布、膜基结合强度、膜层显微硬度、韧性、常规摩擦学性能以及抗高温微动疲劳性能.结果表明:利用离子辅助电弧沉积技术可以获得硬度高、韧性好、膜基结合强度和承载能力优异的TiN/Ti复合膜层,该膜层具有良好的抗磨和减摩性能,能够显著地提高TC17钛合金在350℃高温环境下的常规磨损和微动疲劳抗力.然而,TC17钛合金表面喷丸强化后进行离子辅助沉积TiN/Ti复合膜,由于喷丸层残余压应力的显著松弛以及膜层易于开裂和脱落的缘故,微动疲劳抗力则不及喷丸强化或TiN/Ti复合膜单独作用.     

长庆油田大斜度井偏磨机理

长庆油田现有大斜度井6 800口,占总采油井数的20％以上.该类井的斜度大,井眼轨迹复杂,存在严重管杆偏磨问题,导致管杆更换频繁,采油时率低.大斜度井的偏磨多发生在泵体以上和造斜点附近有限距离内,油井越深偏磨越严重,一般抽油杆接箍比本体偏磨严重,当含水超过一定数值后检泵次数显著增加 大斜度井偏磨的主要影响因素包括:井身结构因素,由于井眼轨迹复杂,“拐点”多,必然导致偏磨;力的因素,从大斜度井抽油杆“拐点”处的受力分析可知,不论是上冲程还是下冲程,“拐点”处都存在一个水平分力(接触压力),水平力越大,偏磨越严重;腐蚀的因素,腐蚀和磨损之间存在协同作用,两者结合会加速管杆失效.     

成分梯度ZrN膜层的制备及摩擦学行为

采用离子镀技术在2Cr13不锈钢基体上制备了4种不同成分梯度的ZrN膜层.采用辉光放电光谱仪(GDS)考察了膜层中主要元素的分布情况,采用显微硬度仪测试了膜层的静态承载能力,在球-盘磨损试验机上考察了不同成分梯度ZrN膜层的摩擦学行为.结果表明:成分梯度过密,会使膜/基结合强度降低,静态承载能力变差;而无成分梯度,则会使膜层的脆性增大,抗疲劳性能变差;当选择3～8层且每层厚度大于0.5μm的成分梯度结构,会显著缓解膜层与基体之间应力分布的不连续性,增加膜层韧性、膜/基结合强度及静态承载能力,从而显著提高ZrN膜层的摩擦学性能.     

应变速率及温度对等径通道挤压2A12铝合金力学性能的影响（英文）

通过分离式霍普金森杆技术研究温度与应变速率对不同道次等径通道挤压2A12铝合金单轴压缩性能的影响,及不同晶粒尺寸下的应变速率敏感性与温度敏感性。结果表明:2A12铝合金的流动应力随着温度的升高下降,随应变速率的上升而提高;在较低温度或较高应变速率的条件下,材料表现出更为明显的应变硬化效果;随着晶粒尺寸的减小,合金应变速率敏感性上升,应变硬化能力急剧降低;细晶铝合金的温度敏感性高于粗晶铝合金;利用Johnson-Cook及Cowper-Symonds本构模型对真实应力应变曲线进行了拟合,所得结果吻合程度较好。     

薄板钛合金摩托车消音器管体的焊接工艺

以摩托车消音器管体用钛材料薄板的焊接为对象，介绍了相关的焊接设备、施焊工序。结合钛及钛合金材料的物理特性及焊接性，着重分析了焊接过程中出现的焊穿、引弧及保护气体选择等问题，并给出了具体的解决方法。所涉及的内容对其它钛及钛合金薄板的焊接也具有应用参考价值。     

国产X80管线钢的H2S应力腐蚀开裂行为

采用三点弯曲加载法,研究了国产X80管线钢及其焊接接头的抗H2S环境应力腐蚀开裂（SSCC）行为.结果表明,热影响区（HAZ）对应力腐蚀开裂最为敏感,主要是HAZ组织不均匀、晶粒粗大、硬度大,易引起局部腐蚀,从而导致该区SSCC敏感性高。母材的纵向和横向取样对H2S应力腐蚀不敏感,薄壁管材较厚壁管材有更好的H2S环境应力腐蚀抗力.      

HVOF热喷WC-12Co和Ni60涂层在不同攻角下的固体粒子冲蚀行为

目的 解决输气管线弯头冲蚀损伤而导致的刺漏问题。方法 采用超音速火焰喷涂（HVOF）方法在20#钢基材上分别制备WC-12Co和Ni60涂层。采用显微硬度计测试基材及涂层截面显微硬度。采用X射线衍射仪（XRD）分析涂层表面成分。采用自制喷射式气固冲蚀试验机开展30°、50°、90°3种攻角下固体粒子冲蚀（SPE）试验。采用扫描电子显微镜（SEM）观察SPE试验前后表面和截面的微观形貌,开展基材和2种涂层的SPE机理及冲蚀速率研究。结果 在30°攻角下,SPE机理以犁削为主,冲蚀速率受表面硬度的影响较大,20#钢冲蚀速率最大,而WC-12Co涂层的冲蚀速率最小;在50°攻角下,SPE机理为犁削和多冲疲劳混合机理,20#钢的冲蚀速率仍然最大,Ni60涂层和WC-12Co涂层的冲蚀速率相当,均较小;在90°攻角下,冲蚀机理以多冲疲劳损伤为主,WC-12Co涂层的缺陷较少,界面无裂纹,冲蚀速率最小,而Ni60涂层界面处存在裂纹,内部缺陷较多,抗疲劳性能差,冲蚀速率最高。结论 WC-12Co涂层在3种不同攻角下都表现出优异的抗冲蚀性能,为提升输气管线弯头抗冲蚀损伤提供了有力的保障。     

TWIP钢在高温ECAP过程中的微观组织及孪晶行为研究

本研究通过等径通道挤压(ECAP)对孪晶诱导塑性变形钢(TWIP钢)在300℃下进行了晶粒细化,并运用金相显微镜、电子背散射衍射(EBSD)、透射电镜(TEM)观察了经不同道次挤压后TWIP钢的晶粒、孪晶形貌及位错组织。结果表明,在均匀化退火状态下,试样晶粒基本呈现等轴状态,通过测微尺测量晶粒尺寸,约为(90±30)μm。在1道次挤压后,晶粒沿剪切方向显著伸长,并有尺寸较小的新晶粒产生,许多形变孪晶在剪切带中产生。2道次挤压后新产生的细小晶粒增多,并开始产生许多微孪晶,孪晶易于在晶界处产生。经过4道次等径通道挤压,晶粒逐渐细化至超细晶状态,晶粒尺寸达到0.3~1μm,孪晶厚度随挤压道次的增多而不断减小,甚至达到几十纳米。在不同晶粒尺寸下,TWIP钢在高温ECAP过程中产生孪晶的机理不同。