超细晶粒镍药型罩的精密电铸试验研究

针对新型破甲聚能试验装置,分析了其核心部件药型罩的电铸过程中的电场分布。采取超窄脉宽电源和阴极旋转的方式,像形阳极、阴极电场局部屏蔽和去泡等辅助工艺措施,制备出高纯度、超细晶粒电铸镍药型罩。采用X射线等现代检测方法对电铸药型罩进行了检测,结果表明,药型罩含镍量不小于99.9%,电铸层晶粒尺寸小于100nm,且组织致密。晶体以细小的等轴-柱状晶方式生长,并存在明显的择优生长取向。电铸镍药型罩头部速度超过10km/s,射流的凝聚性和均匀性非常好,为提高破甲侵彻性能提供了保证。

退火处理对电铸镍药型罩组织与性能的影响

通过对退火处理前后的电铸镍药型罩进行硬度测定、组织观察、晶体织构分析、残余应力测定,探讨退火热处理对电铸镍药型罩组织和性能的影响规律。研究结果表明,热处理后镍药型罩的硬度随着退火温度的升高而降低,高温退火时硬度急剧下降。在450℃以下退火热处理时,电铸镍药型罩的晶粒大小基本保持不变,超过550℃时发生再结晶,晶粒明显长大。随着退火温度的提高,晶粒的晶体取向发生改变。利用电子背散射衍射技术(EBSD)进行的分析结果表明,原始的镍药型罩在电沉积生长方向存在〈100〉丝织构,再结晶发生后丝织构消失。电铸镍药型罩内存在的残余应力为压应力,经退火处理后转变为拉应力。

钨铜镍合金药型罩研究

提高破甲威力是世界各国都在致力研究的课题。本文对钨铜镍药型罩进行了研究。通过与紫铜罩进行对比试验和射流动态参数的 X光测试 ,得出了钨铜镍合金重金属作为药型罩材料来提高破甲威力是可行的。对于无隔板的聚能装药静破甲试验表明 :破甲威力比紫铜罩提高 38% ,X光照片显示了射流的高延伸性。

氨基磺酸盐电铸镍药型罩的制备与微观组织

采用直流电铸法在氨基磺酸盐铸液中电铸制备镍药型罩,利用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)和背散射电子衍射(EBSD)技术对其组织结构进行观察和分析。研究结果表明:所制备药型罩表面质量良好,由于电铸过程中添加剂的不断消耗,从药型罩的内表面到外表面存在微观组织的不均匀性,晶粒沿平行于罩壁的法线方向呈柱状生长,在罩壁的法线方向存在<100>丝织构。

电铸镍药型罩经退火处理后组织与性能的变化

在电铸液中加入添加剂可以使电铸镍药型罩的晶粒得到细化,通过适宜的热处理可以达到控制晶粒形状和大小 的目的。对加添加剂的电铸镍药型罩在不同的温度下进行了退火热处理,利用光学显微镜、扫描电子显微镜及显微硬度计 对退火热处理前后样品的微观组织及疑微硬度进行了系统的研究。试验结果表明,随着退火温度的升高电铸镍药型罩的 显微硬度明显降低,内部晶粒呈现等轴晶形态。

电铸镍药型罩时脉冲参数对组织与性能的影响

利用脉冲电铸法制备纯镍药型罩,研究脉冲参数对电铸镍微观组织和性能的影响规律。实验采用两种不同的电铸液配方,分别改变脉冲电源的占空比、频率、阴极电流密度,得出电铸镍硬度随电铸参数的变化规律。研究结果表明,在单向脉冲电铸条件下,增大正向电流的占空比能够使得电铸镍的硬度变小。在双向脉冲电铸条件下,连续增加正向电流的占空比可使得电铸镍的硬度先增大后减小。当占空比达到50%左右时,电铸镍的硬度达到最大值;频率增加使得电铸镍的硬度先缓慢增加,当频率增加到4 000 Hz以上时,电铸镍的硬度快速增加。随着阴极电流密度增加电铸镍的硬度会变小。与此同时,利用脉冲电流可以得到晶粒细小,晶粒形态为等轴晶的电铸镍。

超深高含硫气藏完井管材优化与实践

为了缓解元坝气田完井安全性和经济性的矛盾,介绍了元坝气田在选材过程中开展的国产镍基合金油套管、电镀钨合金衬管和钛合金油管等不同材料的性能评价以及现场的应用情况。研究认为,通过适用性设计及系统试验评价,形成不同深度镍基合金材质的优化组合,并大规模应用国产材料,是超深高含硫气藏实现安全经济完井的一项重要途径。电镀钨合金管抗腐蚀性能优异,需对镀层厚度优化设计并优选上扣管钳钳牙,对于不作为油气泄漏屏障的衬管可满足使用要求。钛合金油管抗腐蚀性能优异,力学和整管性能满足标准对同钢级碳钢油管性能的要求,气密封性能优异,质量约为镍基合金的60%,在降低完井成本的同时可提高管柱的安全系数,有望替代传统的镍基合金油管。研究结果可为超深高含硫气藏完井管材的选用提供参考。

电铸镍药型罩的微观组织及织构分析

采用电铸方法制备纯镍药型罩 ,并用光学显微镜 (OM)、透射电镜 (TEM )、电子背散射衍射 (EBSD)技术对药型罩及爆炸变形后杵体进行观察分析。实验结果表明 ,电铸镍药型罩有良好的力学性能 ,在高速变形过程中发生动态再结晶。

高压消解-ICP-AES法测定燃料油中钒铁镍硅铝钙钠硫

利用超声波处理制备样品，采用方差分析法进行均匀性检验。以HNO3和H2O2为溶剂，使用钢衬聚四氟乙烯罐高压消解样品，建立了以无机标准溶液制作校准曲线测定燃料油中元素的ICP—AES方法，实现了燃料油中V、Fe、Ni、Si、AI、Ca、Na、S等元素的同时测定。相应各元素的检出限为0．4、0．3、1．4、0．9、1．0、0．7、0．8、150mg／kg；线性范围为1．3～500、0．9～500、4．1～500、2．8～500、3．0～500、2．1～500、2．4～500、450～45000mg／kg。方法的相对标准偏差为0．1％-7．5％，回收率为96％～107％。本方法可以推广到其它相关石油产品中的元素分析。

镍基功能陶瓷镀层用于汽车缸套减摩保护的可行性分析

采用对比试验方法,分析了镍基功能陶瓷镀层用于汽车缸套减摩保护的可行性。比较了电镀镍基功能陶瓷镀层的汽车缸套和电镀硬铬镀层的汽车缸套的耐磨性,对照了两种缸套的磨损形貌,并分析了磨损形式。得出结论:镍基功能陶瓷镀层能够起到减摩保护的作用,适合用于汽车缸套以提高其耐磨性。

镍磷复合镀缸套穴蚀原因分析

某发动机的镍磷复合镀层缸套,在使用一段时间后,发生了失效,在水道部位和环带上出现不同程度的穴蚀现象。采用宏观观察、缸套及镀层的化学成分分析、硬度分析、金相分析、扫描电镜分析和能谱分析,结合发动机的工作原理等分析方法对该缸套失效原因进行了分析。结果表明:发动机工作时由于活塞的上下运动,导致缸套的振动,在缸套和冷却液之间形成负压,产生气泡,气泡爆裂冲蚀镀层,镀层冲蚀掉后,在缸套石墨裸露的地方沿着石墨冲蚀缸套造成的。建议规范发动机中活塞与缸套的结合间隙来减少震动,减少缸套外壁石墨裸露率,确保镀层的均匀无缺陷,同时规范冷却液的使用。

电铸镍药型罩侵彻体的高速变形行为

利用直流电铸法制备纯镍药型罩,对其爆炸变形前后的微观组织和织构进行对比观察,探讨电铸镍药型罩爆炸变形后侵彻体的高速变形行为.结果表明,电铸镍药型罩的晶粒形态由变形前的柱状晶转变为等轴晶,变形前存在的微观织构消失.侵彻体在高速变形过程中经历的是绝热变形过程.侵彻体与靶体的相互作用促使射流发生融化,并与靶体熔融形成铁镍合金.熔融的铁镍合金与侵彻体后续跟进的杵体发生接触,在杵体外部边缘部位凝固,生成复合组织.杵体在整个变形过程中经历了典型的动态回复和动态再结晶过程.

铁-镍-钨合金电镀在缸套上的应用

以45钢缸套内孔表面为基体,电沉积得到Fe-Ni-W合金镀层。采用目视评价、显微硬度计、中性盐雾试验、盐水浸泡试验及干性条件的摩擦磨损试验等方法,研究了Fe-Ni-W合金镀层的外观、显微硬度、耐蚀性、耐磨性等性能。结果表明,Fe-Ni-W合金镀层光亮、细致,镀层在最佳温度500～650°C下热处理2h后硬度最高可达1300HV。经120h中性盐雾试验[w(NaCl)=5%]后,Fe-Ni-W合金镀层表面保持光亮,完全没有锈迹,用盐水浸泡200h内不生锈。Fe-Ni-W合金镀层的摩擦因数在600°C热处理前后均低于铬镀层,分别约为0.46和0.41。经干性条件摩擦后,镀层表面只有轻微模糊的磨痕和细而浅的犁沟。