防钛火隔热层抗开裂界面粗糙化设计制备研究

钛合金在航空发动机中应用广泛,但它们在遇到剧烈冲击、摩擦等极端情况时易发生钛火,继而引起整台发动机着火,造成严重后果。在钛合金表面涂覆阻燃涂层是目前解决钛火问题的主要方法之一。然而,阻燃涂层是由陶瓷隔热层与金属基可磨耗面层组成的多层复合结构,在服役过程中,陶瓷/金属异质界面常发生剥落失效。基于此,主要开展陶瓷隔热层表面粗糙化设计,提升涂层抗开裂能力。首先,为确定喷涂工艺对粉末熔化程度的影响规律,采用模拟与试验相结合的方法,研究了空心与实心两种YSZ粉末粒子在等离子束流内的加热加速过程,明确了调控粉末熔化状态的控制参数,试验沉积单个扁平粒子验证了模拟结果的合理性。其次,开展了陶瓷隔热层表面形貌调控研究。基于模拟结果,确定隔热层主体应采用高功率,以保证粉末充分熔化;表面粗化层采用较低功率以获得半熔化态氧化锆球壳,从而制备得到表面具有较大粗糙度、内部具有良好隔热防钛火功能的新型隔热层结构。涂层表面的粗糙化设计,有利于提高金属陶瓷的异质界面结合强度,支撑涂层的长寿命防护。

湖南干线公路沥青路面基面层间粘结性能的研究

以湖南省干线公路为依托,运用路面结构设计弹性层状体系理论,采用剪切试验研究温度、封层种类、封层用油量等主要因素对基面层间粘结性能的影响,同时对下封层为稀浆封层的层间粘结结合拉拔试验来进行验证,从而确定出常温、高温下同步碎石封层、稀浆封层的最佳用油量及夏季高温条件下对基面层间粘结性能的影响。通过对两种封层抗剪强度比较发现,基面层间采用同步碎石封层比采用稀浆封层的粘结强度高。剪切试验与拉拔试验所得的粘结强度之间有很好的相关性。

核阀密封面FCo-5合金粉末激光熔覆层的组织与性能

以FCo-5自熔性钴基合金粉末为堆焊材料，在0Cr18Ni12Mo3Ti核阀试样表面制备厚度为2.04 mm、横截面单圆弧拟合半径为2.69 mm的密封面激光熔覆层。利用SEM和XRD分析熔覆层的微观结构和物相，测试熔覆层的显微硬度及最小厚度处的高温硬度。结果表明：熔覆层从界面到表层的结晶形态依次由平面晶向胞状树枝晶、多方向生长树枝晶、细小树枝晶过渡；中、上部组织主要由γ-Co 奥氏体枝晶、枝晶间层片状共晶组织以及弥散分布的Cr23C6硬质颗粒组成；在距界面1.52～1.60 mm的区域，密封带宽度为2.95～3.18 mm，常温硬度阈值为44.3～45 HRC；在650℃以下时，熔覆层最小厚度处具有优异的抗蠕变性能和高温硬度特性，经720℃以上回火处理后有较强的二次硬化效应。

弱碱三元复合驱采出液结垢特性及表面纳米化阻垢研究

通过现场采集垢样,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)等微观测试技术对垢样的成分、表面形貌进行测试分析,判断其成垢过程及成垢物质,初步分析结垢原因。采用纳米复合化学镀和纳米复合电镀两种方法对材料进行表面纳米化处理,研究经表面纳米化后材料的阻垢性能,并对其阻垢机理进行初步探讨,为表面纳米化在弱碱三元复合驱阻垢方面的应用提供了科学依据。

水泥混凝土路面板下的沥青混凝土层功能分析

为研究设置于水泥混凝土路面板与基层间的沥青混凝土层的应力吸收功能,首先进行ANSYS有限元动力学分析,其结果表明,设置沥青混凝土层后可减小车辆荷载作用的影响,其中路面最大拉应力减小17.0%~24.3%,路表弯沉降低11.4%~22.3%。同时通过理论分析,研究了设置于路面板与基层间的沥青混凝土层封水防水和隔离功能,认为设置沥青混凝土层既可防止基层的冲刷、唧泥和掏空,也可有效阻止水泥砂浆侵入基层凹凸不平的表层,避免在面层、基层之间产生软弱薄夹层和改善层间结合状况,进而改善水泥混凝土路面的使用状态和技术性能。

同步碎石封层在基层防水层中的应用

公路路面的防水防滑性能,是公路建设中比较重视的施工要点,如何在保证公路建设质量的前提下,提高公路的各方面性能,是公路建设行业需要解决的问题。同步碎石封层技术利用沥青材料可以对道路进行封层处理,不但可以对路面起到养护作用,还可以提高公路路面的防水性。把同步碎石封层技术应用到路面基层防水层的施工建设中,可以有效提高防水层的防水效率,通过对同步碎石封层在基层防水层中的实际应用分析,证明了该技术的应用优势。

半刚性基层顶面处理技术在山区沥青路面中的应用

针对山区公路沥青路面容易出现的层间滑移、开裂等病害,在分析其产生原因的基础上,提出改进半刚性基层混合料级配、严格做好透层油施工、增加下封层等半刚性基层顶面处理技术,经实际应用证明效果良好,值得总结推广。

塔河油田盐下探井三开长裸眼井壁稳定问题的探讨

塔河油田盐下探井设计井深在6300 m左右,三开φ 311.1 mm井段为井深3000～5300 m.在这一井段面临的井眼稳定问题主要是:①侏罗系-三叠系、石炭系上部硬脆性泥岩及二叠系玄武岩地层易剥落和掉块、坍塌,扩径严重;②需要解决裸眼段多个地层压力系统共存和地层岩性差异较大的漏失问题,目前承压堵漏工艺技术还不过关;③巨厚盐膏层的塑性变形极易导致发生缩径卡钻,由于含盐膏泥页岩中的盐溶解及泥页岩的水化分散作用易造成井壁的不稳定性.近期在φ 311.1 mm井段发生了多起事故,例S106-3井、T761井下复合套管卡钻;TK1102井、TK1103井承压堵漏后,在盐膏层钻进中又发生井漏事故等等.因此提出盐下探井三开井段井壁稳定是全井钻井液技术的关键,并针对目前三开井段存在的问题,提出了稳定该井段井壁的技术思路和措施.