镁/铝水下搅拌摩擦搭接焊接头组织与性能研究

为了控制界面金属间化合物的生成量及分布,采用水下搅拌摩擦搭接焊技术,在旋转速度1 180 r/min、焊接速度47.5 mm/min条件下,制备了无宏观缺陷的AZ31Mg/6061Al焊接接头,并采用OM、SEM、EDS以及XRD技术对接头显微组织、元素分布、剪切强度及断口表面进行分析。结果显示:搭接界面过渡层厚度仅约为2.01 μm;界面过渡层主要由Mg、Al、Al12Mg17以及少量的Mg2Al3组成;接头剪切强度达到5.3 kN,且Mg/Al搭接焊焊接断裂发生在过渡层脆性IMCs处。研究表明,SFSLW可有效抑制Mg/Al界面IMCs的生成,并能显著提高接头的剪切强度。     

铝制冷却器真空钎焊接头界面结构及断口分析

采用真空钎焊技术研制了一种用于高级轿车的铝制冷却器。采用LT-3铝复合板材进行了焊接试验,分析了钎焊接头的组织,并对所试制的铝制板翅式冷却器进行了水压试验及其断口分析。结果表明,钎焊接头中生成了网状共晶组织,接头中生成了金属间化合物。焊接完成的板翅式冷却器水压试验压力可达到15 kg/cm2以上,钎焊接头断口属于混合断裂,断口表面分布有二次裂纹、韧窝、解理面、沿晶断裂等断裂特征。     

复合铝基润滑脂的制备与性能研究

以矿物油MVI600和轻脱油为基础油,利用硬脂酸和苯甲酸与异丙醇铝或三异丙醇三氧铝反应制备复合铝基润滑脂,探讨了基础油、硬脂酸、异丙醇铝或三异丙醇三氧铝、苯甲酸等组成及制备工艺对复合铝基润滑脂性能的影响,并通过组成和工艺条件的优化制备出性能优良的复合铝基润滑脂。其润滑脂具有良好的抗水性、胶体安定性、高温性和防锈性。     

石墨烯增强铝基可溶球座研制与性能评价

为了解决水平井多级投球滑套球座在钻除过程中存在的钻除效率低、钻除不彻底影响作业工具重入等问题,研制了石墨烯增强铝基复合材料用于制备滑套可溶球座。利用石墨烯及碳化硅陶瓷颗粒增强铝合金,结合粉末冶金方法,制备得到石墨烯增强铝基复合材料,其具有高强度、高硬度和在盐水环境下实现自行快速溶解等特点,屈服强度达469 MPa,表面硬度达170 HBW。采用石墨烯增强铝基复合材料加工的可溶球座,经砂比30%的含砂压裂液在排量4 m³/min条件下冲蚀26 h后,仍然具备密封承压能力,质量仅减少2.1%;在温度90℃、质量分数4%的KCl溶液中浸泡32.5 h后能够完全溶解。现场试验表明,石墨烯增强铝基可溶球座满足多级滑套压裂大排量、高砂比和长时间作业要求,压裂后能在井下液体环境下自行溶解实现井筒全通径。研制的石墨烯增强铝基可溶球座为储层二次改造提供了清洁、安全的井筒条件。     

铝基润滑脂的制备与性能研究

以矿物油MVI600和轻脱油为基础油,利用硬脂酸与异丙醇铝或三异丙醇三氧铝反应制备铝基润滑脂,探讨了基础油、硬脂酸、异丙醇铝或三异丙醇三氧铝等组成及制备工艺对铝基润滑脂性能的影响,通过组成和工艺条件的优化制备出性能优良的铝基润滑脂。润滑脂的工艺条件:在常压釜中进行(便于置换脂中异丙醇),反应温度110～120℃、反应时间1.5～2.0 h,同时加料,反应结束后,加水置换异丙醇,待异丙醇全部放出后,升温脱水,达到最高炼制温度190～210℃。润滑脂具有良好的抗水性、胶体安定性、润滑性、抗氧性和防锈性。     

无压渗透制备纳米碳管增强铝基复合材料

本发明是无压渗透制备纳米碳管增强铝基复合材料的方法，该方法将一定配比纳米碳管、镁粉和铝粉的粉末用机械方式混合或在不锈钢罐中氩气保护下球磨共混。然后装入不锈钢坩蜗中或把球磨好的粉体模压成预制件放入到不锈钢坩埚中。将纯铝或铝合金置于预制件上方，然后将它们一同置入管式炉中在氮气气氛下加热至750～1000℃，保温一定时间，冷却后取出即可。本发明克服了纳米碳管与熔融的铝不相浸润的缺点，实现了纳米碳管与铝的充分渗透，使得纳米碳管在铝基体中分布均匀，纳米碳管体积含量可控，有利于实现工业化生产。本发明还具有工艺简单、对设备的要求低、得到的材料致密度高、可以近终成形等优点。     

铝(铜)/不锈钢异种金属大直径搅拌摩擦钎焊界面组织特征与工具的去膜效果

为了同时消除搅拌摩擦搭接焊过程中搅拌针的磨损与匙孔、增大单次焊道的焊合面积,开发了无针工具并预置钎料的搅拌摩擦钎焊(FSB)新工艺。为进一步证明FSB可利用旋转工具借助机械途径破除界面氧化膜、改善润湿性,选折了表面氧化膜难破除的不锈钢(SUS)作为下板的两种异质金属组合(Al/SUS与Cu/SUS),采用Φ40 mm大直径无针工具与Zn箔钎料施焊。微观组织分析发现,Al/SUS组合在不锈钢界面侧形成了6～7μm连续金属间化合物层,并在Al侧形成了约20μm混有少量粒状物(含Fe)的混合层;特别是铜作上板的Cu/SUS组合,众多粒径约2μm不锈钢微粒被搅拌混入上板Cu材中,形成厚约5μm的复合材料式界面层。上述结果表明, FSB无针工具在直接搅拌上板表面的同时,又能间接搅拌焊接界面以破除界面氧化膜;同时界面处的搅拌破膜效果与上板的软化程度、屈服强度等因素有关。     

复合铝基润滑脂防锈性能的优化

<正>防腐蚀性试验方法的更新对复合铝基润滑脂产品的防锈性能提出了更高的要求。本文通过筛选结构改善剂、极压剂、防腐蚀剂和防锈剂,对复合铝基润滑脂产品的防锈性能进行了优化。放大试验结果表明,在原配方中加入一定比例新型防锈剂C的复合铝基润滑脂产品的稳定性好,各项性能符合SH/T 0378—1992(2003)《复合铝基润滑脂》标准要求,满足客户的使用要求。     

Te—Zr合金化高性能铝基牺牲阳极试验与探讨

Ｔｅ具有稳定铝合金固溶体，抑制“时效”效应的作用，Ｔｅ和Ｚｒ相互有良好有匹配效应。本研究以“Ａｌ－Ｚｎ－Ｉｎ”为阳极基本合金，添加“Ｔｅ－Ｚｒ”元素组合１，用Ａｌ－∞级铝材，开发得到电流效率达９４％，稳定性好，显著改善极化性能且表面活性良好的“Ａｌ－Ｚｎ－Ｉｎ＋Ｔｅ－Ｚｒ”系铝基牺牲阳极合金系列；经海上浮标和船舶应用试验表明：该系列性能优异可靠，尤其适合于要求高稳定性，长寿命的大型海洋工程牺牲阳极     

改性高铝水泥浆的负温硬化性能及其增强机制

针对负温环境下固井水泥浆水化反应减缓甚至停滞,导致固井施工难以进行的问题,开展了改性高铝水泥浆的硬化特性优化和早期强度的增强机制研究.在0,–10和–18℃温度下,进行了改性高铝水泥浆的凝结时间、流动度及抗压强度等性能对比试验,研究了负温环境下水泥浆关键性能的变化规律及与凝结时间调节剂SCEG之间的关系;在分析水化产物...