QPQ处理的N80油田钢管的抗腐蚀性能

通过对N80石油管用钢的未处理试样、盐浴渗氮试样和QPQ处理试样进行过氧化氢溶液浸泡试验、含CO2蒸馏水和油田模拟水溶液的高压釜腐蚀试验比较,探讨了QPQ技术在石油管道防腐中应用的可能性。结果发现在由吸氧动力学所控制的含氧溶液中,QPQ处理的试样抗蚀性最好;在析氢动力学所控制的无氧溶液中,QPQ处理的试样腐蚀速率远低于未处理试样,和渗氮试样的腐蚀速率基本一致。综合考虑,QPQ处理试样在油田环境中的使用效果大大好于渗氮试样和未处理试样。

高性能螺纹丝锥切削仿真试验研究

提出了基于正交试验的高性能螺纹丝锥切削仿真试验设计技术,由计算机仿真实物切削,节省了试验时间和成本。通过正交切削仿真试验优化了切削工艺,提高了高性能螺纹丝锥的设计制造水平。高性能螺纹丝锥切削仿真试验软件的开发可以将分散的切削仿真试验数据进行集中管理。

复合氮化合物薄膜的研究

采用多源PVD技术在YG8硬质合金基体上分别沉积了Ti N和Ti NX薄膜,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜以及多功能材料表面试验仪,研究了多种元素的添加对Ti N涂层微观结构、断口和表面形貌的影响。结果表明:添加多种元素可使Ti N涂层的微观结构发生明显变化,能有效控制膜的结晶和生长模式,改变传统的(111)面的单一取向,从原来的(111)的择优取向,转变为(200)、(111)、(220)共同取向;Ti NX涂层的断口呈非柱状结构,表面粗糙度小于Ti N,具有更为均匀致密的结晶结构和光整的表面形貌,趋于Ti Al N薄膜的显微硬度,一致的结晶组织结构、有效的沉积效率、良好的膜基结合力有利于厚膜Ti N的制备;相对于Ti N,寿命可提高50%-100%。

高性能螺纹丝锥参数化设计

建立基于UniGraphics软件环境的高性能螺纹丝锥参数化设计技术,将系列化尺寸参数的高性能螺纹丝锥产品三维设计作业通过Visual Studio程序化操作部件族电子表格进行快速生成,通过建立设计变量与尺寸参数驱动的对应关系完成高性能螺纹丝锥的参数化设计作业,并综合运用数据库技术、Excel电子表格技术及网页技术等融于参数化设计中,提高高性能螺纹丝锥的设计制造技术水平。通过建立高性能螺纹丝锥三维实体零件库,将三维模型快速提交给切削仿真应用研究、CAD/CAM作业等其它应用中。

深层QPQ处理的渗层组织和元素分布

用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪对45、40Cr和20钢深层QPQ处理渗层的显微组织、相组成和氮碳氧元素的浓度分布进行研究。结果表明,深层QPQ处理的渗层组织由氧化膜、疏松层、化合物层、中间层和扩散层组成。氧化膜为Fe3O4;化合物层主要由Fe3N、Fe4N以及少量α相组成;中间层主要由Fe4N和α相组成。氧元素主要存在于氧化膜和疏松层中;氮元素在化合物层中的分布比较平缓;中间层有较高的含氮量和较高的含碳量。通过对疏松层的扫描,观察到疏松层中氮元素明显减少和氧元素明显增加,从而为疏松层是由化合物层中氮原子分子化而形成孔洞的理论提供了直接有力的证据。