高熵非晶材料及其增材制造技术研究进展

高熵非晶合金具有独特的物理、化学和力学性能以及更好的热稳定性,因而其制备技术成为国内外重要的研究热点之一.然而利用传统技术制备高熵非晶材料时会产生晶粒粗大及材料浪费等缺点,难以满足工艺生产需要.而增材制造技术的精准制造和快速冷却等特点可以解决这一问题,制备出各项性能优越的高熵非晶合金.简要介绍了高熵非晶材料的研究体系和常用制造方法,着重阐述了高熵非晶材料的断裂强度、耐腐蚀性和热稳定性的研究,对增材制造技术的工艺特征和优势,以及利用增材制造技术制备高熵非晶合金的科学难点作出了总结.结果表明,利用增材制造技术有利于获得致密均匀的高熵非晶材料,但对于非晶相形成的解释仅限于高熵合金4大效应.最后阐述了近年来利用常用的两种增材制造手段制造高熵非晶合金的研究,并对增材制造技术制备高熵非晶材料的发展趋势提出了展望.

六段制三维水平井轨道优化设计与应用

三维水平井技术有利于解决油气藏地面条件限制,提高井网部署质量,提高油气藏综合开发效率,具有明显的优势。通过对4种常见三维轨道计算模型进行分析,优选出斜面圆弧法作为三维水平井计算模型,并对三维水平井轨道形式进行优化,提出六段制水平井设计方法,以克服油藏垂深和造斜率2个不确定因素。该设计方法在JH17P25井进行了应用,完钻井深2 235 m,偏移距425 m,扭方位井段347 m,扭方位49.30°,现场施工顺利,轨迹符合率高,克服了油藏垂深的不确定性,取得了较好的应用效果,为后续三维水平井设计和施工提供了经验。

A swirling jet from a nozzle with tangential inlets and its characteristics in breaking-up rocks

In order to apply a swirling jet to a PDC drill bit, the nozzle performance influenced by nozzle inlet geometric parameters and rock breaking tests under submerged conditions were studied. Numerical simulation was used to study the influence of the nozzle structure on the swirling intensity and nozzle discharge coefficient. Simulation results indicate that spreading angle of the swirling jet is greater than that of＂ the non-swirling jet, and the swirling intensity of the jet is strongly influenced by the length of the nozzle body but weakly by the number of tangential inlets. Rock breaking tests were conducted to evaluate the performance of the swirling jet. It is found that the swirling jet shows a lower threshold pressure to break the rock samples and could break rock more efficiently compared with the non-swirling jet.

不同焊接速度下Cu/Al/Cu纳秒激光焊接接头组织及性能研究

采用纳秒脉冲激光对铜/铝/铜三层薄片结构进行焊接,分析焊接速度对焊缝成形、微观组织与接头力学性能的影响。结果表明:较低的焊接速度容易引起气孔和裂纹等接头缺陷,较高的焊接速度造成焊缝中的气孔聚集于界面,合适的焊接速度有利于获得良好的熔透深度和较少的缺陷;焊缝中存在Cu Al_(2)、Cu_(9)Al_(4)与Cu_(4)Al_(3)等铝/铜二元化合物,且焊缝中生成的化合物的种类与焊接速度有关;当焊接速度为21 mm·s^(-1)时,界面较少的缺陷和钉状焊缝使得接头具有的最大剪切力为95.1 N。接头发生了三种断裂:焊点撕裂、焊缝剪切+熔核拔出复合断裂以及熔核拔出失效,焊点边缘的裂纹及脆性相是焊点撕裂失效的原因,界面处焊缝边缘的铜/铝化合物和气孔缺陷是复合断裂的原因,较浅的熔深和界面化合物导致了熔核拔出失效。