目的考察一种新型的咪唑啉类缓蚀剂CPA-1对N80钢在CO2环境下的缓蚀性能。方法通过失重法、电化学阻抗谱和极化曲线,研究了在不同温度下缓蚀率和缓蚀剂浓度之间的关系,利用扫描电子显微镜和扫描电化学显微镜对表面形貌进行了观察分析,根据等温吸附模型研究了咪唑啉缓蚀剂在N80钢表面的吸附类型。结果失重结果表明,缓蚀剂的缓蚀效率随浓度的增大而...
目的研究Haynes 625、Haynes 617、Haynes 120和Inconel 740H四种先进超超临界电站锅炉用高温合金在高温模拟煤灰环境下的腐蚀行为及机理。方法利用XRD、SEM、EDS等分析手段对样品表面腐蚀产物进行微观分析。结果四种高温合金均具备一定的抗高温模拟煤灰腐蚀能力。未涂抹煤灰样品的腐蚀动力学遵循抛物线规律,说明所选高温合金在750℃的高温腐蚀...
目的探讨含Cr腐蚀产物膜对油管钢氢渗透行为的影响。方法对80SS、P110-3Cr和P110-7Cr油管钢试样进行高温高压H2S/CO2腐蚀模拟实验,并利用双电解池技术测量试样腐蚀前、后的氢渗透电流密度。通过扫描电子显微镜、能谱分析仪和X射线衍射仪对腐蚀产物膜的微观形貌、成分和物相组成进行分析。结果三种材料的腐蚀产物主要由亚稳态的马基诺矿型硫铁化...
目的针对曼尼希碱类缓蚀剂使用工况恶劣、影响因素复杂的情况,以单曼尼希碱为中间体,合成双曼尼希碱缓蚀剂（DM）。方法采用失重法、电化学方法研究Fe^3＋对DM缓蚀性能的影响,计算DM在N80钢片表面的吸附热力学与动力学,并探讨Fe^3＋对DM吸附行为的影响。结果在60℃、腐蚀介质总体积250 mL、缓蚀剂（DM）质量分数1%、盐酸质量分数20%、浸泡时间4 ...
目的研究固体颗粒对油气井管柱或地面油气输送管道材料的冲蚀磨损规律。方法通过对石英砂颗粒形状特征抽提了颗粒模型,采用有限元方法模拟了其对20^#钢的冲击磨损动力学行为。在不同冲击角度、不同颗粒粒径和不同冲击速度的条件下,分析材料表面冲击破坏应力特征和材料堆积形态。结果在给定的参数条件下,随着冲击角度的增大,最大等效应力先上升后...
目的得到具有更高电催化析氢活性的Ni-Fe-Co镀层电极。方法采用不同的搅拌方式电沉积制备了Ni-Fe-Co镀层,通过SEM、EDS和XRD等分析手段研究了其微观形貌、成分及物相组成,并利用电化学测试分析技术探究了不同搅拌方式对其电催化析氢活性的影响。结果三种镀层电极均为简单固溶体BCC结构,其中磁力搅拌条件下制得的镀层电极的表面组织更致密均匀,具...
高温、高压、高腐蚀性介质引起的管柱腐蚀问题已成为国内外高温高压气井井筒完整性的巨大威胁和挑战。首先分析了我国塔里木盆地高温高压气井管柱服役工况环境、作业生产工艺、管柱受力情况以及腐蚀现状,重点回顾了国内外高温高压气井增产改造阶段酸化液引起的腐蚀、氯离子/硫化氢/环空保护液引起的应力腐蚀开裂、管柱接头缝隙腐蚀3种主要的失效...
目的研究光滑表面、无缺欠原始表面和带缺欠原始表面13Cr油管试样在气井酸化增产改造过程中的腐蚀行为,明确不同表面状态对超级13Cr油管腐蚀行为及机理的影响。方法采用高温高压腐蚀模拟实验,研究了三种表面状态的超级13Cr油管在气井酸化过程中鲜酸和残酸环境下的腐蚀行为。分别通过宏观观察、扫描电镜、三维共聚焦显微镜分析了试样在鲜酸和残酸...
目的对45^#强化处理,提高其强韧性和耐磨性。方法采用热反应扩散法（TRD）对45^#基体进行了3种不同的处理,分别为单渗钒、先渗氮后渗钒及先渗钒后渗氮处理。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪进行了微观形貌和物相组成的分析,采用维氏硬度计和旋转摩擦仪对渗层的硬度及耐磨性能进行分析。结果 TRD法处理后,在45^#表面形成一层均匀致密的渗层,其中...
目的提高铝合金钻杆材料微弧氧化膜层的性能。方法在电解液中加入0~4 g/L的SiC微粉,对7E04铝合金钻杆材料表面生成的微弧氧化膜层进行改性,研究了微弧氧化膜层的氧化电压-时间曲线、厚度、显微硬度、表面形貌、膜层元素含量、相组成和耐蚀性。结果随着SiC微粉质量浓度的增加（0、1、2、3、4 g/L）,氧化电压不断增加,在4 g/L时几乎达到550 V。微...
目的提高金属材料在高温、高压、高氯离子腐蚀环境下的耐蚀性。方法采用化学镀法在L245表面制备Ni-W-P镀层和Ni-W-P-nSiO2复合镀层,利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、显微硬度仪及贴滤纸法对镀层结构、形貌、硬度及孔隙率进行表征。采用高温高压腐釜模拟现场工况进行72 h均匀腐蚀试验,设置温度为150℃、压力为35 MPa,利用失重法计算腐...
目的采用高频感应熔覆技术,在35CrMo钢表面制备TiB2增强Ni基涂层,并研究TiB2添加量对Ni基涂层的组织、硬度以及耐磨性的影响规律。方法利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察Ni基涂层的微观组织形貌。利用EDS能谱分析仪对熔覆层不同区域的显微组织进行成分分析,并结合X射线衍射仪对涂层进行物相分析。利用HXD-2000TM/LCD显微硬度计对试样的截面进...
目的研究不同固溶温度对堆焊层组织及力学性能的影响规律。方法对Inconel625堆焊层分别进行850、910、980℃的固溶处理,采用金相显微镜、SEM、EDS进行显微组织观察及堆焊层元素分析,并测试其硬度。结果堆焊熔合线附近出现魏氏组织和马氏体层,且合金元素含量迥异,在基材和熔敷金属之间形成较高的浓度差,使硬度分布极不均匀,经不同热处理后,魏氏组...
目的分析某天然气管线典型管段的腐蚀特性,明确管线的腐蚀原因及机理。方法采用扫描电镜对管道内壁不同方位的腐蚀形貌进行表面和截面微观观察。采用X射线衍射和EDS方法进行成分定量分析。结合天然气管道输送天然气成分、清管记录等服役状况进行天然气管线的内腐蚀特性研究。结果 CO2腐蚀是造成该天然气管道内腐蚀的主要原因,管段12点钟方向腐蚀...
我国汽车行业与国际同行的差距主要在于发动机关键零部件的摩擦磨损。类金刚石（DLC）碳膜技术是解决发动机关键零部件摩擦磨损问题的有效途径,但传统的DLC碳膜在制备过程中会产生较高的内应力（可达10GPa）,从而导致薄膜失效。首先分析了DLC碳膜在汽车零部件领域的应用背景,探讨了薄膜内应力的来源,重点综述了异质元素掺杂降低类金刚石碳膜内应...
鉴于现代高技术装备用高温润滑涂层的服役温度越来越高、条件越来越复杂,且对高可靠性及长寿命等方面的要求日益苛刻,亟需研究新型高温自适应润滑涂层材料在其服役条件下的环境适应性和稳定性。综述了目前国内外对该类涂层的组分设计和相关制备技术,重点分析了利用热喷涂技术制备高温自润滑涂层的研究现状,并从制备工艺和涂层组分调控方面阐述了...
在长期的进化和生存竞争中,自然界生物表界面形成了优异的取向结构来执行传播、攀爬、移动与粘附等诸多行为,而基于形态结构的摩擦各向异性在其中扮演了重要角色。研究自然界取向结构表界面,从而揭示其摩擦各向异性行为和规律,并从中获得灵感,采用物理、化学手段进行仿生构筑和研究,对现代许多科技领域发展新型仿生功能性表界面材料具有重要意义...
目的研究离子液体和ZDDP添加剂的摩擦学性能以及协同作用机制,以降低ZDDP在工业润滑油中的用量或开发新添加剂。方法选用聚α烯烃（PAO-4和PAO-8）为基础油,二烷基二硫代磷酸锌（ZDDP）和季膦盐油酸离子液体（Ionic Liquid,IL）为添加剂,在四球试验机上考察了添加剂对基础油摩擦磨损性能的影响及协同作用机制。采用扫描电子显微镜SEM和EDS对磨斑...
目的研究直流干扰下紫铜在宝鸡实地取土中的腐蚀行为,讨论含水量和电流密度对紫铜土壤腐蚀行为的影响,为不同工作环境下紫铜接地材料的适用性提供相应的数据支持。方法采用动电位扫描的快速评价方法与埋片失重试验相结合,测试了不同含水量与直流干扰条件下紫铜在宝鸡土壤中的腐蚀速率,采用扫描电镜、激光共聚焦显微镜与拉曼光谱对腐蚀产物及其形...
目的研究经硅烷（GPTMS）改性后的椰壳粉（G-CSP）作为添加剂对热塑性弹性体（TPE）表面性能的影响及其潜在应用。方法通过热压法制备G-CSP质量分数为0%、5%、10%和15%的G-CSP-TPE样品,采用Alpha红外光谱仪对GPTMS、CSP和G-CSP进行红外光谱试验。用MFP-D三维形貌仪观测G-CSP-TPE样品的表面形貌,在JC2000CS接触角测量仪上测试不同液体在G-CSP-TPE...
目的考察高接触应力下自配副铜在离子液体-银膜（化学镀银膜和电镀银膜）复合润滑下的摩擦学性能,比较化学镀银膜与电镀银膜的差别。方法在T2铜表面分别制备了化学镀银膜和电镀银膜,采用栓盘接触式往复滑动摩擦磨损试验机,在平均赫兹接触应力为0.77 GPa和滑动速率为0.76 mm/s的条件下,评价了两种银膜（盘）与铜（栓）在离子液体LP108润滑下的摩...
孔隙在热障涂层中较为常见,孔隙对热障涂层的性能有利有弊。对热障涂层陶瓷层中孔隙的形成机理进行了综合分析,总结了热障涂层孔隙结构的调控方法,讨论了孔隙结构特征对热障涂层隔热性能和力学性能的影响。孔隙结构的引入将引起力学性能的下降,同时降低热障涂层的热导率,提高隔热效果。孔隙结构特征参数包括孔隙形状、孔隙间距、孔隙倾斜角、孔...
活塞作为柴油发动机的核心部件之一,恶劣的服役工况对其材料有特殊的要求。概述了活塞用铝基材料的发展状况,包括合金系（Al-Cu-Si系、Al-Cu-Ni-Mg系、共晶型Al-Si-Cu-Mg系和过共晶型A1-Si-Cu-Mg系）与复合材料系（SiC/Al基复合材料、Al2O3/Al基复合材料和TiC、TiB2/Al基复合材料等）,并介绍了不同材料的适用范围。同时,归纳了常见活塞铝基材料...
目的通过双层涂层材料结构,获得性能优良的适用于舰船甲板的耐烧蚀涂层。方法以环氧树脂为底层基体材料,加入不同的助剂和填料,再以莫来石为表层基体材料,加入不同的耐火原料,制备出一种适用于舰船甲板的耐烧蚀涂层。通过附着力和剪切力测试对耐烧蚀涂层的底层进行性能研究,通过常温抗折强度、常温耐压强度、耐火度、导热系数、热膨胀系数测试对...
目的制备兼具良好电磁屏蔽效能和软磁性能的新型屏蔽材料。方法采用化学镀的方法在碳纤维表面制备FeNi合金涂层和Ni涂层。运用SEM、EDS、XRD分析涂层碳纤维的形貌、成分和镀层结构。通过VSM研究其软磁性能。采用万用表测量其电阻并计算电导率。利用网络矢量分析仪测量其电磁参数并计算其电磁屏蔽效能,进而对FeNi合金涂层碳纤维和Ni涂层碳纤维的...
目的研究CrAlSiN涂层分别与304不锈钢、TC4钛合金、Al2O3陶瓷和GCr15钢四种不同材料配副时的摩擦学特性。方法采用阴极电弧离子镀技术在M35高速钢上制备了CrAlSiN涂层,采用扫描电镜（SEM）、显微硬度计、划痕仪、球-盘式摩擦磨损试验仪和3D轮廓仪分别测试了涂层的结构和性能。结果 CrAlSiN涂层与304不锈钢、TC4钛合金和GCr15钢配副时的磨损形式...
目的研究不同氧化时间的铝合金表面微弧氧化涂层在电接触条件下的微动磨损行为,并探讨其磨损机理。方法通过控制氧化时间（10、20、30、40、50、60、70 min）,在铝合金表面制备不同表面状态的微弧氧化涂层,并利用四线接触法研究其在电接触条件下接触电阻的变化,通过分析摩擦系数、F-D曲线、磨损形貌、三维轮廓及磨痕化学成分来揭示其微动磨损机...
目的以缸套/活塞环为试验对象,研究激光织构化与固体润滑镀层的协同减摩作用。方法采用脉冲激光在活塞环表面进行微孔化处理,利用电脉冲沉积法在微孔内制备具有不同MoS2微粒浓度的Ni-MoS2复合镀层,通过往复式摩擦试验研究织构化表面沉积固体润滑剂对活塞环-缸套的影响机制。结果镀液中MoS2微粒浓度对镀层的硬度和摩擦学性能影响较大,相同电流密...
目的研究直齿圆锥齿轮传动过程中稳态和非稳态下的压力和膜厚,为降低直齿圆锥齿轮的表面磨损及齿轮设计提供理论指导。方法将一对直齿圆锥齿轮等效为一对圆锥滚子模型,运用无限长线接触理论,建立直齿圆锥齿轮啮合过程中的弹流润滑计算模型,先对直齿圆锥齿轮进行等温稳态弹流润滑分析,计算并分析了直齿圆锥齿轮大端和小端啮入、啮出点的油膜压力...
目的对比研究铜基石墨复合材料耐磨层（SY-01）以及铜基聚四氟乙烯复合材料耐磨层（SY-02）的各种性能,以期选择最佳耐磨板材料。方法利用扫描电镜及配套的能谱分析仪分析两种耐磨层的微观结构及化学成分,利用压汞法测试耐磨层的孔隙分布以及孔隙率值,并分析两种耐磨层的显微硬度及抗冲击性能。此外,还采用SRV-4高温摩擦磨损试验机测试两种耐磨...
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