油田井下作业大修施工技术的探究

油田井下作业大修施工技术主要包括打捞技术、修复技术、侧钻技术等,这些大修施工技术的应用可以有效提高油田产油的质量和效率。大修施工技术应用的过程中,需要保证施工技术人员是技术精湛、经验丰富的,并要在油田井下作业事故发生时,及时掌握事故情况和原因,然后制定科学的施工技术应用方案,从而利用大修施工技术,尽快恢复油田井下作业。本文将对其施工技术应用进行具体的探究。     

激光参数和扫描策略对选择性激光熔化TC11合金成形性能的影响

采用选择性激光熔化技术制备了TC11合金试样,研究了激光参数和扫描策略对TC11合金成形性能的影响。结果表明:随着激光扫描速度的增加,合金表面黏附的金属球形颗粒增加,单道熔池宽度减小,试样表面变得粗糙。当激光扫描速度为0.6 m/s时,合金内部存在的孔隙为球形气孔;激光扫描速度大于1.2 m/s时,合金内部存在未熔不规则孔隙。随着激光功率的增加,单道熔池宽度增大,合金表面变得光滑;当激光功率不大于280 W时,样品内部存在极少量不规则未熔孔隙;激光功率为320 W时,样品内部存在极少量球形气孔。打印时采用每一层相对上一层旋转67°的扫描策略可以弥补上一层扫描时所造成的中心和边缘的高度差,避免高度差加大产生内部孔隙。为选择性激光熔化制备TC11合金选择合适的激光工艺参数和扫描策略提供了一定的参考依据。     

选择性激光熔化7075合金组织和力学性能的研究

采用选择性激光熔化技术制备了7075铝合金,研究了激光扫描速度对7075铝合金组织和力学性能的影响。结果表明:采用选择性激光熔化技术制备的7075铝合金为单相固溶体,内部有明显的裂纹存在,减小激光扫描速度可以减少裂纹的数量,但由于增加了内应力会使得裂纹开裂程度增加;锌和镁由于蒸发温度较低烧损较多,样品中锌和镁的含量随激光扫描速度的降低而降低;由于裂纹的方向性,试样在z方向的力学性能较x、y方向高;z方向的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率随激光扫描速度的降低而升高;x、y方向的抗拉强度随激光扫描速度的降低而减小。     

球形钨粉的制备技术研究进展

球形钨粉作为钨和钨合金3D打印、多孔材料、高致密粉体喷涂等行业的耗材,其制备方法和流程备受关注。介绍了目前国内外球形钨粉的制备方法,重点介绍了等离子球化技术的特点、制备球形钨粉的优势以及取得的研究成果,通过对比各种制备方法的优缺点,提出了球形钨粉制备技术的发展方向。     

球形钨粉的制备及应用

球形钨粉以其良好的流动性、高的松装密度和振实密度广泛应用于喷涂、增材制造等材料制备领域。本文以不规则形状钨粉颗粒为原料,采用射频等离子球化技术制备球形钨粉,并对球形钨粉进行铺粉及成形实验效果评价。在射频等离子球化过程中,研究球化工艺参数（送粉速率、送粉位置）和原料粉末形态对球化结果的影响。在铺粉实验方面,研究粉末特征和铺粉层厚对铺粉效果的影响。采用扫描电子显微镜、激光粒度分析仪和BT-100粉体综合特性测试仪对球化处理前后粉末的形貌、粒度、流动性、松装密度和振实密度进行测试和分析。结果表明：经过球化处理后,钨粉颗粒呈规则球形,表面光滑,球化率可达100%,流动性、松装密度和振实密度得到明显提高。球化率高的粉末流动性好,铺粉效果好;随着层厚的增加,铺粉效果逐渐得到改善;采用合适粒径的球形钨粉打印的钨薄壁件表面相对光洁,尺寸精度高。     

选择性激光熔化制备纯钨块体材料的研究

采用选择性激光熔化技术制备了纯钨块状样品, 研究了激光参数对所制备样品的表面形貌、内部晶粒组织和密度的影响。结果表明, 随着激光能量密度的增加, 样品表面变得光滑, 样品内部孔隙减少, 密度提高。采用功率300 W、扫描速率200 mm?s-1的激光扫描参数制备出了相对密度为97%的纯钨块状样品; 当激光功率提高至350 W时, 由于裂纹增多使样品密度下降; 随着激光输入能量密度的增加, 选择性激光熔化制备的样品内部晶粒方向性变得明显, 且晶粒尺寸增大; 采用扫描策略2 (激光功率200 W, 激光扫描速度200 mm?s-1)进行制备的样品内部孔隙较多, 且孔隙大多沿样品增材制造高度方向呈一条直线分布, 样品内部部分晶粒沿样品增材制造高度方向伸长。     

细颗粒钨粉团聚和消除方法的研究

细颗粒钨粉具有颗粒细小、活性高、比表面积大等特点,其分散性差,易产生团聚,粉末流动性差,松装密度低,严重影响钨粉后续球化结果。分析了细颗粒钨粉产生团聚的原因和团聚对钨粉球化结果产生的影响,并通过球磨实验解决了细颗粒钨粉团聚问题。结果表明:经过球磨处理后,钨粉D10、D50、D90粒径由球磨前的8.446、20.186、45.686μm降低至4.393、6.289、9.573μm左右,粒度明显下降,粒度分布明显变窄。在球磨作用下,大块团聚体被分散开来,钨粉大都呈单颗粒状态存在,颗粒分散状态良好。球料比4∶1(质量比)、球磨时间3 h、转速为100 r/min时,所得钨粉的分散状态最佳。     

3D打印一体化制备阴极热子组件研究

基于增材制造的技术特点, 设计完成了适用于3D打印的阴极热子组件模型, 并通过选择性激光熔融技术一体化3D打印完成了直径为3 mm和5 mm的样品, 并对样品展开了相应的后处理工艺研究, 包括去除支撑结构、热子绝缘防护和浸渍发射盐等。结果表明, 新型组件的热子能够将阴极加热至900~1100℃的工作温度范围; 在水冷阳极二极管中测试, 1100℃下阴极拐点发射电流密度达到7.94 A·cm-2。     

氮化硅陶瓷的热等静压处理与抗热震性能研究

以氮化硅喷雾造粒粉为原料,通过高温常压烧结及热等静压处理烧坯两种制备方法获得的氮化硅陶瓷材料,进行了陶瓷显微组织结构、热导率与抗热震性能研究.结果表明热等静压处理能够消除烧结体的残余孔隙,有利于提高陶瓷的强度、热导率和抗热震性能.     

增材制造制备钨及钨合金材料研究进展

钨及钨合金具有熔点高、硬度大、高温强度高等优异性能，广泛应用于航空航天、国防军工、核工业、医疗放射屏蔽材料、电子等领域。增材制造（additive manufacturing, AM）是制备复杂结构钨及钨合金成形件的有效方法。激光选区熔化（selective laser melting, SLM）和电子束选区熔化（selective electron beam melting, SEBM）是制备钨及钨合金常用的两种AM技术，主要围绕原料粉末、成形工艺、合金化和后处理等因素对钨及钨合金成形件的致密度、微观组织、力学性能和缺陷等角度开展研究。由于纯钨的表面张力大、粘度大、润湿性差，纯钨成形件中易出现球化现象、裂纹和气孔3种缺陷，阐述了缺陷形成机制及解决措施。从材料体系、制备工艺、材料性能和数值模拟方面对未来SLM和SEBM技术制备钨和钨合金成形件的发展方向进行了展望，以期建立工艺参数-微观组织-缺陷特征-力学性能的内在联系，快速实现成形工艺的调控和优化。