孙丽丽
,
王尊策
,
王勇
,
张旭昀
,
韩军
,
徐子怡
,
毕凤琴
兵器材料科学与工程
以大庆采油六厂埋地管道实测腐蚀缺陷为依据，用ANSYS有限元软件模拟了含双点及组合腐蚀缺陷管道表面的应力状态，研究方形、椭圆形两种双点腐蚀缺陷及组合腐蚀缺陷尺寸对管道最大等效应力的影响规律。结果表明：双点方形、椭圆形腐蚀缺陷间距分别大于60、40 mm，两缺陷相互独立，对管道剩余强度无影响；在干涉距离内，双点方形腐蚀缺陷深度对等效应力影响最大，而双点椭圆形缺陷的深度、长度和宽度影响均较大；随组合腐蚀缺陷深度增加，管道模拟等效应力增加，大尺寸缺陷深度对等效应力影响程度较大。
关键词:
双点腐蚀
,
组合腐蚀
,
应力状态
,
ANSYS
张旭昀
,
高明浩
,
徐子怡
,
王勇
,
毕凤琴
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.08.006
采用正交实验法,通过等离子电弧炉制备添加不同含量Ni,Mo和Cu元素的13Cr不锈钢,研究合金的微观组织、结构特征以及饱和CO2油田采出液中的腐蚀电化学和高温高压浸泡腐蚀行为.结果表明:合金组织主要为马氏体和铁素体,随Ni,Mo和Cu含量不同而变化;Ni4Mo 1.2Cu14合金中马氏体含量较高,硬度达到296.48HV1.0;所有合金均呈现出明显钝化特征,Ni4 Mo12Cu14合金具有最低的维钝电流密度2.99×10 6A·cm 2和最高的点蚀电位0.35V(SCE),钝化稳定性最高;制备合金在高温高压下的浸泡腐蚀速率为0.041～0.053mm/a,低于0.076mm/a;Ni,Mo和Cu元素加入提高了合金的自腐蚀电位,降低了腐蚀倾向,其中Cu对于改善合金耐蚀性能作用最为突出.
关键词:
合金化
,
13Cr
,
组织
,
二氧化碳腐蚀
毕凤琴
,
李会星
,
韩嘉平
,
赵红梅
,
王勇
材料导报
搅拌摩擦加工是一种全新的固相加工表面改性技术,采用该技术制备晶粒尺寸为纳米级的细晶,其强度和塑性都得到很大提高.介绍了搅拌摩擦加工的基本原理、工艺参数及搅拌区的“洋葱环”现象,详细综述了搅拌摩擦加工工艺以及对材料组织和力学、腐蚀性能的影响规律,并指出了其发展进程中存在的主要问题.针对不同材料确定系列规范和标准化的加工工艺参数,是搅拌摩擦加工技术从实验室走向实际应用的瓶颈.
关键词:
搅拌摩擦加工
,
微观结构改性
,
超塑性
,
腐蚀性能
张伟
,
王勇
,
毕凤琴
,
张旭昀
,
朱霞
腐蚀与防护
doi:10.3969/j.issn.1005-748X.2007.12.016
腐蚀缺陷的破裂是管道的主要失效形式.通过建立实体单元并考虑几何非线性和材料的非线性,采用线弹性有限元模型对腐蚀缺陷管道参数进行了计算和分析.通过对模型上不同形状和位置的缺陷进行模拟,设定不同的压力条件和缺陷处管壁的厚度,分别计算出在每个压力情况下不同厚度时缺陷处强度值,得出腐蚀缺陷管道内压、缺陷厚度与缺陷处应力三者之间的关系,进而对腐蚀缺陷管道进行初步的风险评估.
关键词:
腐蚀管道
,
风险评估
,
有限元分析
,
ANSYS
毕凤琴
,
张春成
,
李红翠
,
赵正卫
,
李芳
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.01.029
激光冲击强化(Laser shock processing简称LSP)又称激光喷丸,是一项新的表面强化处理技术.阐述了激光冲击强化技术的基本原理、激光表面强化处理的工艺优点和应用领域;介绍了国内外激光强化技术理论、工艺及设备的现状水平和实际应用情况;分析该技术在应用推广中亟待解决的设备研制,工艺改进等关键问题;提出了激光冲击处理技术目前需要解决的工艺问题,并对其未来的发展方向做了展望.
关键词:
激光冲击强化
,
表面强化
,
激光喷丸
,
疲劳寿命
王勇
,
李洋
,
孙世斌
,
张旭昀
,
徐子怡
,
毕凤琴
兵器材料科学与工程
借助高温高压腐蚀反应釜,测试了咪唑啉和有机胺类缓蚀剂在饱和CO2油田采出液对20和P110钢的静态和动态缓蚀行为,并对表面腐蚀形貌进行分析.结果表明:20钢静态电化学行为呈现活性溶解而P110钢发生钝化,缓蚀剂加入后均降低了腐蚀电流.缓蚀剂浓度是影响20和P110钢动态缓蚀行为的显著因素,材料表面均匀致密的产物膜层直接影响其缓蚀效果.
关键词:
CO2腐蚀
,
缓蚀剂
,
电化学
,
动态
,
20
,
P110
万家瑰
,
毕凤琴
材料保护
目前,超疏水涂层多采用含氟低表面能化合物制备,成本较高,工艺较复杂,限制了其推广应用.为此,通过在环氧酚醛涂料中加入具有疏水作用的表面活性剂和微米轻质碳酸钙颗粒改变涂料的表面状态,在碳钢表面制备了具有仿荷叶表面结构的疏水涂层.利用扫描电镜和接触角测定仪对涂层的表面形貌和疏水性能进行了表征.结果表明:涂层的结构与荷叶表面的的乳突结构具有较好的一致性,水滴在涂层表面的接触角得到了显著提高;涂层具有良好的疏水功能.
关键词:
仿生涂层
,
超疏水
,
环氧酚醛
,
涂料改性
,
表面能
,
仿荷叶结构
毕凤琴
,
张成果
,
徐子怡
,
张旭昀
,
王勇
兵器材料科学与工程
在低发射率涂层中添加有机消光剂进行消光处理,涂层的光泽度明显降低,但涂层的发射率也大幅升高;通过对加入消光剂后发射率升高原因进行分析,提出发射率与光泽度兼容涂层的模型;用不同型号的铝粉代替消光剂,探讨用复合填料制备低发射率低光泽兼容涂层的规律.其中进行复合的金属铝粉的漂浮态及遮盖力对结果有很大影响.
关键词:
低发射率
,
低光泽度
,
复合填料
,
涂层
孙丽丽
,
朱闯
,
王勇
,
张旭昀
,
毕凤琴
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2012.05.006
采用电化学工作站测试了激光熔覆Fe-20Cr、Fe-30Cr、Fe-40Cr涂层在含CO2饱和地层水中的腐蚀行为,研究了温度和Cl-浓度对其腐蚀的影响规律,并与P110套管钢进行了对比.通过对涂层进行X射线衍射(XRD)分析,解释了涂层Cr含量不同时耐蚀性的差异.结果表明:随温度升高,涂层钝化区间变窄,耐蚀性随温度升高而降低；当温度为85℃时,涂层具有比P110钢更低的腐蚀倾向和更优异的抗点蚀性；Cl-浓度与耐蚀性存在一临界值,当Cl-浓度达1 mol/L时,腐蚀性最强.低Cr含量的Fe-20Cr涂层具有较高的耐蚀性,随着Cr含量的增加,Cr23C6、Cr7C3等碳化物在晶界处析出,产生晶体贫铬区,进而降低了高Cr含量涂层的耐蚀性.
关键词:
Fe基高Cr
,
激光熔覆
,
CO2腐蚀
,
饱和地层水
张旭昀
,
朱闯
,
孙丽丽
,
李强
,
王勇
,
毕凤琴
兵器材料科学与工程
doi:33-1331/TJ.20111221.2149.004
采用旋转圆盘装置并辅以电化学工作站测试P110钢在含Cl-溶液中的冲刷腐蚀行为.研究不同流速、不同含砂量对P110钢冲刷腐蚀质量损失速率和腐蚀电化学行为的影响规律,利用扫描电子显微镜(SEM)对冲刷腐蚀后试样表面进行分析表征.结果表明:P110钢在含Cl-溶液中的冲刷腐蚀形貌为典型的颗粒切削痕迹,并伴有少量腐蚀坑,冲刷腐蚀机理为机械和腐蚀相互协同作用；冲刷腐蚀过程存在一临界流速,当流速较低时主要体现为腐蚀作用,当流速超过4 m/s时材料冲刷腐蚀质量损失速率的增加主要来自于机械作用；含砂量对P110钢冲刷腐蚀起着重要影响,随含砂量增大,砂粒的机械冲刷作用增加导致冲刷腐蚀过程加剧,但过多的砂含量会形成“屏蔽作用”降低冲刷腐蚀.
关键词:
P110钢
,
冲刷腐蚀
,
质量损失
,
电化学行为
