油气储运技术重点实验室建设的探索与实践

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作者 饶永超 王树立 +2 位作者 彭浩平 周昊 杨洁 《科技创新与生产力》 2025年第4期17-20,共4页

常州大学江苏省油气储运技术重点实验室成立于2005年10月,经过18年的建设和运行,该重点实验室紧扣国家能源发展战略和绿色可持续发展战略理念,瞄准地方和石油石化行业在新能源、安全生产、节能环保等领域的技术需求,攻克了一批具有自主... 常州大学江苏省油气储运技术重点实验室成立于2005年10月,经过18年的建设和运行,该重点实验室紧扣国家能源发展战略和绿色可持续发展战略理念,瞄准地方和石油石化行业在新能源、安全生产、节能环保等领域的技术需求,攻克了一批具有自主知识产权的关键核心技术,推动了江苏省和石油石化行业的科技进步。同时,重点实验室发挥专业优势,进一步彰显特色,已发展成为省内一流、在国内享有较高知名度的应用基础研究基地和高层次人才培养基地。文章在总结现状的基础上,对重点实验室进一步发展提出了建议,需从顶层设计、经费投入、人才队伍建设、人才培养力度以及服务地方经济能力等方面着手,助推重点实验室的内涵式建设与发展。 展开更多

关键词 重点实验室 油气储运工程 内涵式建设 探索与实践

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裂缝地层多粒径刚性颗粒封堵离散元模拟 被引量：1

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作者 闫霄鹏 邓嵩 +3 位作者 彭浩平 康毅力 杨凯 游孝明 《常州大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第6期12-18,共7页

针对深层裂缝性地层堵漏成功率低的问题,利用开源离散元模拟程序LIGGGHTS,建立了毫米级楔形裂缝内多粒径颗粒体系滞留架桥、堆积填充模型,研究了架桥颗粒粒径、质量浓度、摩擦系数、填充颗粒粒径等参数对毫米级漏失裂缝封堵效能的影响机... 针对深层裂缝性地层堵漏成功率低的问题,利用开源离散元模拟程序LIGGGHTS,建立了毫米级楔形裂缝内多粒径颗粒体系滞留架桥、堆积填充模型,研究了架桥颗粒粒径、质量浓度、摩擦系数、填充颗粒粒径等参数对毫米级漏失裂缝封堵效能的影响机制,揭示了多粒径刚性颗粒裂缝封堵机理。结果表明毫米级裂缝中架桥粒径、质量浓度和摩擦系数等存在临界条件,当架桥粒径缝宽比、质量浓度和摩擦系数构成的坐标点位于临界架桥曲面上部时,架桥必然发生。当架桥颗粒粒径确定时,颗粒堆积填充效能受填充颗粒粒径、质量浓度共同控制,裂缝堆积填充存在最低裂缝封堵层孔隙度值,可作为填充材料选择的关键指标。 展开更多

关键词 深层裂缝性地层 堵漏 颗粒架桥填充 封堵层

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低Nb含量的CoCrFeNiNb_x合金退火后的组织演变和性能

3

作者 吴长军 李华宾 +3 位作者 曹煦 彭浩平 刘亚 苏旭平 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期462-472,共11页

在FCC型CoCrFeNi合金中添加少量Nb可起到固溶强化和第二相强化效果,但目前对Nb在FCC相中的溶解度及其对合金组织和性能的影响还不够了解。为此,本文基于热力学计算相图,实验研究了含1%~5%Nb(摩尔分数)的铸态CoCrFeNiNb_x合金在800~1200... 在FCC型CoCrFeNi合金中添加少量Nb可起到固溶强化和第二相强化效果,但目前对Nb在FCC相中的溶解度及其对合金组织和性能的影响还不够了解。为此,本文基于热力学计算相图,实验研究了含1%~5%Nb(摩尔分数)的铸态CoCrFeNiNb_x合金在800~1200℃真空退火前后的显微组织和显微硬度。结果表明:即使添加1%Nb,铸态CoCrFeNiNb_x合金中仍存在约3%的FCC+C14共晶组织。后凝固的FCC相中Nb含量可高达2.4%~3.1%,在800℃退火后可析出针状纳米级Mg_(3)Cd型τ相,使合金硬度提高约30HV。经1000℃或1200℃退火后,FCC相的成分均匀,Nb含量分别为1.6%和3.1%,与热力学计算结果一致。退火后,共晶组织中的C14 Laves相球化长大,层片组织消失,合金硬度降低。因此,添加少于3.1%Nb后再进行固溶及时效处理以析出τ相是提高FCC型CoCrFeNi合金强度的有效途径。 展开更多

关键词 高熵合金 成分偏析 相图 析出强化 显微组织

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600~1000℃退火处理对FCC型Co_(x)FeMnNi_(3-x)合金组织演变及耐蚀性的影响

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作者 吴长军 朱付成 +3 位作者 王权 彭浩平 刘亚 苏旭平 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第18期200-206,共7页

在CoCrFeMnNi合金及不锈钢中,Cr对合金的耐蚀性起到关键作用,但目前对无Cr的Co-Fe-Mn-Ni合金的组织演变及耐蚀性影响的研究较少。本工作使用电弧熔炼法制备了一系列FCC型Co_(x)FeMnNi_(3-x)合金,并在600℃、800℃、1000℃真空退火120 h... 在CoCrFeMnNi合金及不锈钢中,Cr对合金的耐蚀性起到关键作用,但目前对无Cr的Co-Fe-Mn-Ni合金的组织演变及耐蚀性影响的研究较少。本工作使用电弧熔炼法制备了一系列FCC型Co_(x)FeMnNi_(3-x)合金,并在600℃、800℃、1000℃真空退火120 h,实验研究不同退火温度下Co_(x)FeMnNi_(3-x)合金的组织演变及耐蚀性变化规律。结果表明,铸态下这些合金均为枝晶组织,Co含量的增加使得枝晶更加发达。合金的耐蚀性随着Co含量的增加(Ni含量的降低)而逐渐降低。600℃退火后,合金组织整体仍为编织网状枝晶,但枝晶明显淡化,开始向等轴晶演变,晶粒间距增大,耐蚀性降低。600℃退火后的Co_(1.0)FeMnNi_(2.0)合金自腐蚀电流密度(2.19×10-^(6)A·cm^(-2))比铸态时提高了一倍。800℃退火后,Co_(1.0)FeMnNi_(2.0)合金的组织由大量等轴晶组成,其余合金组织仍有枝晶未完全消退。较为稳定的等轴晶使得合金的耐蚀性能提升,自腐蚀电流密度降低至0.68×10^(-6)A·cm^(-2)。退火温度提高到1000℃,合金完全由粗大的等轴晶组成,晶粒间结合紧密。1000℃退火后,Co_(1.0)FeMnNi_(2.0)合金自腐蚀电流密度为0.22×10^(-6)A·cm^(-2),拥有比304L不锈钢更高的耐蚀性。 展开更多

关键词 电弧熔炼 退火 高熵合金 显微组织 耐蚀性

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基于格子Boltzmann模型的裂缝性储层钻井液漏失数值模拟

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作者 谭启贵 康毅力 +2 位作者 宋付权 彭浩平 游利军 《常州大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第4期37-45,共9页

针对裂缝性碳酸盐岩储层钻井过程中钻井液漏失问题,基于简化的基块-裂缝双重介质物理模型,建立了描述表征单元体(REV)尺度的基块-裂缝内钻井液漏失的格子Boltzmann数学模型,数值模拟分析了钻井液漏失过程基块-裂缝内渗流场分布,揭示了... 针对裂缝性碳酸盐岩储层钻井过程中钻井液漏失问题,基于简化的基块-裂缝双重介质物理模型,建立了描述表征单元体(REV)尺度的基块-裂缝内钻井液漏失的格子Boltzmann数学模型,数值模拟分析了钻井液漏失过程基块-裂缝内渗流场分布,揭示了不同条件下基块-裂缝内钻井液漏失行为。模拟结果表明,裂缝性致密碳酸盐岩储层中的裂缝为主要漏失空间,基块的钻井液漏失量在低值范围内随基块孔隙度增加呈指数增加。裂缝宽度越大,平均流速越大,裂缝空间内速度分布越均匀,组合裂缝总宽度相等条件下,单条裂缝的钻井液漏失速率高于多条裂缝组合情形。研究通过格子Boltzmann方法表征钻井液漏失行为,表明该方法可较好地用于分析裂缝性介质中钻井液漏失行为和裂缝至基块的跨尺度滤失过程,研究成果可为裂缝性致密储层钻井液漏失防控及储层保护提供理论依据。 展开更多

关键词 格子BOLTZMANN模型 裂缝性碳酸盐岩 钻井液漏失 数值模拟 表征单元体尺度 漏失速率

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Cr对管线钢组织演变及耐蚀性能的影响 被引量：2

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作者 彭浩平 苏威 +3 位作者 赵永刚 李智伟 苏旭平 吴长军 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期260-268,共9页

采用磁控电弧炉的方法制备了Cr含量(质量分数)分别为1%、2%、3%的X80钢样品,通过SEM、DSC、电化学试验、EDS、拉曼表征等手段测试Cr元素对微观组织以及耐蚀性能的影响。结果表明,微观组织中铁素体晶粒大小随着Cr含量的升高而降低,珠光... 采用磁控电弧炉的方法制备了Cr含量(质量分数)分别为1%、2%、3%的X80钢样品,通过SEM、DSC、电化学试验、EDS、拉曼表征等手段测试Cr元素对微观组织以及耐蚀性能的影响。结果表明,微观组织中铁素体晶粒大小随着Cr含量的升高而降低,珠光体数量增多,从X80钢到2Cr钢的变化明显。低频0.01 Hz处的阻抗模量的值|Z|_(0.01Hz)随着Cr含量的增大而增大,随浸泡时间的延长而变小。当在3.5%NaCl溶液中浸泡进行1天时,3Cr试验钢的|Z|_(0.01Hz)值约为1315Ω·cm^(2),X80试验钢的|Z|_(0.01Hz)值约为910Ω·cm^(2);当浸泡到14天时,3Cr试验钢的|Z|_(0.01Hz)值约为800Ω·cm^(2),X80试验钢的|Z|_(0.01Hz)值约为470Ω·cm^(2)。腐蚀介质以及腐蚀反应对钢表面的破坏,可以看到明显的点蚀坑。腐蚀产物主要有β-FeOOH、γ-FeOOH、α-FeOOH、Fe_(3)O_(4)和Fe_(2)O_(3)等组成,Cr含量的升高,钢表面出现更多的Fe_(3)O_(4)和α-FeOOH较稳定的物相,有助于增强腐蚀产物膜的稳定性。 展开更多

关键词 管线钢 合金元素Cr 微观组织 腐蚀产物膜

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Mg对机械能助渗铝锌渗层组织的影响 被引量：3

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作者 彭浩平 徐宁 +4 位作者 何祖新 王建华 涂浩 沈圣哲 苏旭平 《常州大学学报（自然科学版）》 CAS 2019年第4期39-44,共6页

采用机械能助渗技术在420℃下对20钢进行Al-Zn-Mg共渗实验,利用扫描电子显微镜(SEM)对渗层进行分析,探讨镁元素对渗层组织和厚度的影响,并测定了铝、镁元素在渗层中的分布;分析助渗时间对渗层组织的影响。实验结果表明:渗层中镁含量的... 采用机械能助渗技术在420℃下对20钢进行Al-Zn-Mg共渗实验,利用扫描电子显微镜(SEM)对渗层进行分析,探讨镁元素对渗层组织和厚度的影响,并测定了铝、镁元素在渗层中的分布;分析助渗时间对渗层组织的影响。实验结果表明:渗层中镁含量的升高会促进渗层组织由单相向多相发生转变,并使渗层厚度增加,特别是当镁元素质量分数超过5%后,渗层厚度增幅大,出现使渗层组织稀松的ζ相,镁铝元素以固溶体的形式存在于渗层中;在渗剂配比相同情况下,助渗时间延长渗层组织由单相δ相向δ相、Г相和ζ相三相转变。由此可得应合理控制镁元素的添加量在3%~5%范围内,避免助渗时间过长,以不超过3 h为宜。 展开更多

关键词 机械能助渗 Al-Zn-Mg共渗 渗层组织

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Mn对熔融Zn-Mn合金与X80钢润湿行为的影响 被引量：1

8

作者 彭浩平 席世亨 +4 位作者 崔德荣 刘亚 邓嵩 苏旭平 阮睿文 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期785-794,共10页

研究了锌液中0.1%~0.5%(质量分数)Mn对X80钢表面润湿行为的影响。采用改良座滴法获得了450℃时Zn-Mn合金的接触角,通过SEM/EDS观察分析样品表面及界面的组织结构,研究了Zn-χMn(χ=0.1~0.5)合金与X80钢基板的润湿行为和界面反应。结果表... 研究了锌液中0.1%~0.5%(质量分数)Mn对X80钢表面润湿行为的影响。采用改良座滴法获得了450℃时Zn-Mn合金的接触角,通过SEM/EDS观察分析样品表面及界面的组织结构,研究了Zn-χMn(χ=0.1~0.5)合金与X80钢基板的润湿行为和界面反应。结果表明:锰元素对锌合金与钢基体间的润湿性反应起到正吸附作用。在450℃时,当熔体中的锰含量为0.1~0.5时,Zn-χMn合金与钢基间的润湿接触角从85°减小到62°。锌合金熔体/X80钢属于反应性润湿体系,生成的界面产物由FeZn_(10)(δ)、FeZn_(13)(ζ)和Fe_(3)Zn_(10)(Γ)/Fe_(5)Zn_(21)(Γ1)相组成,润湿行为受锌合金界面反应影响。在铺展三相线前沿存在前驱膜,前驱膜的出现能够促进润湿。 展开更多

关键词 材料表面与界面 润湿行为 热浸镀锌 接触角

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超声波切水器设计探讨 被引量：1

9

作者 刘浩 彭浩平 +2 位作者 雷云 于鹏飞 董亮 《工业安全与环保》 2020年第6期33-36,共4页

随着市场对油品的质量有着越来越高的需求,罐区的切水器种类也越来越多,分析了传统切水器和超声波切水器的优劣,提出了对超声波切水器的设计思路,继而对其建立了数学模型,并且依据工业设计要求,结合安全仪表系统设计,进行了安全等级计... 随着市场对油品的质量有着越来越高的需求,罐区的切水器种类也越来越多,分析了传统切水器和超声波切水器的优劣,提出了对超声波切水器的设计思路,继而对其建立了数学模型,并且依据工业设计要求,结合安全仪表系统设计,进行了安全等级计算说明,最后给出管道式超声波切水器和缓冲罐式超声波切水器两款设计方案以及两种切水器的适用领域。 展开更多

关键词 切水器 超声波数学模型 安全仪表系统 缓冲罐式 管道式

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合金元素对CoCrFeNi基高熵合金相组成和力学性能影响的研究现状 被引量：28

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作者 孙娅 吴长军 +2 位作者 刘亚 彭浩平 苏旭平 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1169-1173,共5页

基于多主元设计理念的高熵合金(又称多主元合金)虽然组成元素复杂,但能形成简单结构的固溶体,并具有优异的性能,已成为当前高性能金属材料的研究热点之一。目前的研究主要集中在固溶体形成条件、成分种类、含量、组织结构及不同退火温... 基于多主元设计理念的高熵合金(又称多主元合金)虽然组成元素复杂,但能形成简单结构的固溶体,并具有优异的性能,已成为当前高性能金属材料的研究热点之一。目前的研究主要集中在固溶体形成条件、成分种类、含量、组织结构及不同退火温度对合金的组织和力学性能的影响等方面。学者们还界定了形成固溶体时合金混合焓、原子半径及价电子浓度(VEC)的范围。当前的研究以CoCrFeNi基合金最为广泛,主要研究目标包括提高BCC型合金的塑性或FCC型合金的强度,以及开发具有良好的可铸性、易适应大规模生产的共晶高熵合金。通过降低晶粒尺寸、热处理和引入新元素等方法,使高熵合金产生晶界强化以及析出细小、弥散的第二相,从而有效地强化FCC基体。通过一系列的合金设计,研究出一些低成本、高性能的合金,进而也可用于一些高性能要求的零件或制备成高性能涂层。本文综述了合金元素Al、Cu、Ti、Mn、Mo、Pd、Nb及两种元素协同作用对铸态CoCrFeNi基高熵合金的相组成和力学性能的影响。通过对比发现,不同元素由于其原子半径、电负性以及与其他元素的结合力不同对高熵合金的相形成产生不同的影响,从而影响其力学性能。Al、Ti和Mo等原子半径较大元素的添加会产生固溶强化,使得合金的硬度增大。同时,Al元素的添加会因形成有序的B2相而产生第二相强化;部分合金还能形成共晶高熵合金。Ti和Mo元素由于与其他元素的混合焓较小容易形成复杂的化合物使得合金变脆。而Cu与其他元素混合焓较大,易优先在枝晶间析出。铸态下Mn含量的变化不影响合金的晶体结构,合金为FCC相。经过时效处理后,Mn含量高的合金有少量σ相析出。添加Nb元素后,合金由于Laves相的出现强度增加且变脆。此外,还对添加Pb元素后合金的饱和磁化性能以及部分合金的耐腐蚀性等进行了综述。本文可为高熵合金的成分设计及研究提供参考。 展开更多

关键词 高熵合金 CoCrFeNi 基 合金元素 时效处理 力学性能

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34CrMo4无缝钢管内折缺陷的成因分析 被引量：6

11

作者 王潇 彭浩平 +3 位作者 雷云 苏旭平 吴长军 邓嵩 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期240-244,共5页

针对国内某型号34CrMo4无缝钢管生产过程中出现的钢管内折缺陷,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS),对缺陷微观形貌和微区成分进行了系统观察和分析,探讨了34CrMo4无缝钢管内折缺陷的形成原因。研究发现钢管内表面内折缺... 针对国内某型号34CrMo4无缝钢管生产过程中出现的钢管内折缺陷,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS),对缺陷微观形貌和微区成分进行了系统观察和分析,探讨了34CrMo4无缝钢管内折缺陷的形成原因。研究发现钢管内表面内折缺陷区域有大量层次明显的裂纹,并且在内折缺陷区域、生产线热加工后管坯和模拟生产线热处理后的管坯中均发现了Cu元素富集现象。在生产线管坯穿孔咬入过程中,高含Cu夹杂物被轧碎挤压至晶界处,并沿晶界渗入,破坏晶界的连续性。由于穿孔产生的轴向拉应力以及高含Cu夹杂物的出现,使管坯沿轴向变形过程中出现基体不连续现象,管坯在不断延伸过程中出现微裂纹,无缝钢管内壁在随后的连轧和定径过程中形成内折缺陷。 展开更多

关键词 34CrMo4钢 无缝钢管 内折缺陷 元素富集

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熔铸工艺对2618铝合金中难溶相尺寸与分布的影响 被引量：3

12

作者 朱振宇 涂浩 +3 位作者 吴长军 彭浩平 王建华 苏旭平 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期4129-4133,共5页

为了细化2618铝合金中难溶相并改善其分布,采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪等手段,研究了熔体保温时间、双液混合熔炼工艺和铸型温度对2618铝合金中难溶相尺寸与分布的影响。结果表明:适当延长保温时间,不仅可使Al9FeNi相形态由... 为了细化2618铝合金中难溶相并改善其分布,采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪等手段,研究了熔体保温时间、双液混合熔炼工艺和铸型温度对2618铝合金中难溶相尺寸与分布的影响。结果表明:适当延长保温时间,不仅可使Al9FeNi相形态由粗大针片状变为细小针片状,还可使Al9FeNi相和Al7Cu2Fe相的分布更加均匀。采用双液混合熔炼工艺可使2618铝合金中Al9FeNi相变成细小的针片状,且使Al9 FeNi相和Al7Cu2Fe相非常均匀地分布于基体组织。将2618铝合金液浇注到室温金属型中进行快速凝固,可得到均匀分布的细小难溶相。随着铸型温度的升高,合金组织中的难溶相明显粗化,并出现明显的聚集现象。 展开更多

关键词 2618铝合金 难溶相 熔炼工艺 铸型温度

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CoxMn2-xCrFeNi高熵合金的相稳定性 被引量：3

13

作者 田梦云 吴长军 +3 位作者 刘亚 彭浩平 王建华 苏旭平 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第17期17067-17071,共5页

本工作通过磁控电弧炉制备了一系列Co x Mn 2-x CrFeNi(x=0.25—1.75)高熵合金,并利用XRD、SEM、EDS、DSC等手段研究了这些合金在铸态、800℃和1000℃退火720 h后的相稳定性。研究发现,Co含量不低于15%(原子分数)的Co x Mn 2-x CrFeNi... 本工作通过磁控电弧炉制备了一系列Co x Mn 2-x CrFeNi(x=0.25—1.75)高熵合金,并利用XRD、SEM、EDS、DSC等手段研究了这些合金在铸态、800℃和1000℃退火720 h后的相稳定性。研究发现,Co含量不低于15%(原子分数)的Co x Mn 2-x CrFeNi合金在铸态及800℃和1000℃退火720 h后均为FCC单相。铸态Co 0.25 Mn 1.75 CrFeNi为FCC+BCC两相,但经800℃或1000℃退火720 h后,该合金中的BCC相消失,Cr元素富集,转变为FCC+σ相。在800℃退火720 h后的Co 0.5 Mn 1.5 CrFeNi不仅从FCC基体中析出了σ相,还析出了富Cr的BCC相。DSC测试表明,FCC相的开始熔化温度随Co含量的增加而升高;σ相将在1097~1120℃分解。此外,基于TCFE数据库的热力学计算结果表明,虽然通过计算可以较准确地预测FCC相的稳定性,但是不能准确地预测BCC相和σ相的稳定性。也就是说,Co-Cr-Fe-Mn-Ni体系中σ相和BCC相的热力学模型参数还需要进一步优化。 展开更多

关键词 Co-Cr-Fe-Ni-Mn 高熵合金 退火 相稳定性 Σ相

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90°竖直弯管的液固两相流冲刷腐蚀模拟 被引量：19

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作者 沈雅欣 赵会军 +3 位作者 彭浩平 慈智 程雅雯 张家源 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2020年第1期50-57,共8页

以液固两相流条件下的90°竖直弯管为研究对象,建立冲蚀模型,利用ANSYS-Fluent软件对A、B、C、D四种流向的弯管进行冲刷腐蚀数值模拟。同时建立室内冲蚀试验平台,分析了颗粒入口流速、粒径和质量流量三个参数对四种流向条件下弯管... 以液固两相流条件下的90°竖直弯管为研究对象,建立冲蚀模型,利用ANSYS-Fluent软件对A、B、C、D四种流向的弯管进行冲刷腐蚀数值模拟。同时建立室内冲蚀试验平台,分析了颗粒入口流速、粒径和质量流量三个参数对四种流向条件下弯管的冲蚀破坏规律并与模拟结果进行对比。结果表明:试验结果与模拟结果基本吻合,入口流速和粒径对弯管的冲蚀影响最大;且随着颗粒入口流速的增大,流场中开始出现二次流。当颗粒入口流速较小时,A型流向条件下弯管的冲蚀破坏最严重;而当颗粒入口流速较大时,由于二次流加剧冲刷,B型流向条件下弯管的冲蚀破坏最严重,A型、C型流向条件下的次之,D型流向条件下的弯管冲蚀破坏最小。 展开更多

关键词 液固两相流 冲蚀 弯管 数值模拟

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退火处理对Co_(x)CrFeMnNi_(2-x)高熵合金显微组织和耐蚀性的影响 被引量：5

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作者 王权 吴长军 +3 位作者 徐雪薇 彭浩平 刘亚 苏旭平 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期139-145,共7页

通过电弧熔炼法制备了一系列fcc型Co_(x)CrFeMnNi_(2-x)(x=0.25~1.5)高熵合金,并于600~1000℃真空退火120~360 h,进而研究了Co和Ni含量、退火温度及时间对合金显微组织和耐蚀性的影响。结果表明,这些铸态合金均由fcc单相组成。600~1000... 通过电弧熔炼法制备了一系列fcc型Co_(x)CrFeMnNi_(2-x)(x=0.25~1.5)高熵合金,并于600~1000℃真空退火120~360 h,进而研究了Co和Ni含量、退火温度及时间对合金显微组织和耐蚀性的影响。结果表明,这些铸态合金均由fcc单相组成。600~1000℃退火后,除x=1.5的合金中会形成少量的hcp相外,其他合金没有相变。铸态Co_(x)CrFeMnNi_(2-x)合金主要由粗大的树枝晶组成,合金的耐蚀性随Co含量的增加而逐渐降低。600~1000℃退火会明显改变合金的金相显微组织。600℃退火后,由于晶界迁移截断枝晶主干,合金组织得到了细化;同时,由于粗大的晶界增多,合金耐蚀性明显降低。800℃退火120 h后,合金中形成了曲折的等轴晶界,但晶内仍有明显的网状编织的亚晶;此时,合金的耐蚀性得到大幅提升。进一步延长退火时间或升高退火温度可使晶界变得平滑细小,晶内的编织网状亚晶逐渐消失,合金的耐蚀性也将进一步提升。这些结果将为fcc型高熵合金的成分设计及组织调控提供依据。 展开更多

关键词 退火处理 高熵合金 显微组织 枝晶 耐蚀性

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Bi对锌液与X80钢表面润湿性的影响 被引量：1

16

作者 李杭州 彭浩平 +4 位作者 许守武 邓嵩 涂浩 雷云 苏旭平 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期23-29,共7页

通过改良静滴法研究Zn-xBi(x=0.5,1.0,1.5,2.0)合金熔体在450℃下与不同基板的润湿行为,对润湿反应之后的表面张力进行计算,并使用扫描电镜能谱仪(SEM-EDS)分析润湿试验后的试样表面及截面的微观形貌和组织结构。结果表明,在450℃下,Zn... 通过改良静滴法研究Zn-xBi(x=0.5,1.0,1.5,2.0)合金熔体在450℃下与不同基板的润湿行为,对润湿反应之后的表面张力进行计算,并使用扫描电镜能谱仪(SEM-EDS)分析润湿试验后的试样表面及截面的微观形貌和组织结构。结果表明,在450℃下,Zn-Bi合金表面张力随Bi含量增加呈现先减小再增大的规律。Zn-1.0Bi合金熔体与X80钢的接触角最小,表明添加1.0%Bi(质量分数)后的锌液润湿性最好。Zn-Bi合金熔体中Bi的含量对界面反应强度和界面结构产生影响,进而减小表面张力和接触角。润湿初期Bi元素的快速吸附降低锌液表面张力,使接触角减小。中期由界面反应强度控制,此时形成前驱膜且其促进锌合金熔体在钢基板的流动,从而改善润湿性。 展开更多

关键词 X80钢 热浸镀锌 BI 表面张力 润湿性 前驱膜

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Cu的添加对X80钢热浸法渗铝层组织的影响 被引量：1

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作者 王倩文 彭浩平 +5 位作者 沈圣哲 李智伟 赵永刚 雷云 涂浩 吴长军 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期270-275,共6页

通过在热浸镀铝熔池中添加Cu元素,改善X80钢热浸法渗铝层的组织。在不同的温度下进行扩散退火试验,利用扫描电镜和X射线衍射仪研究退火温度和铜元素对渗层组织的作用机理。采用Smile View软件对渗层厚度进行测量。结果表明,在热浸法渗铝... 通过在热浸镀铝熔池中添加Cu元素,改善X80钢热浸法渗铝层的组织。在不同的温度下进行扩散退火试验,利用扫描电镜和X射线衍射仪研究退火温度和铜元素对渗层组织的作用机理。采用Smile View软件对渗层厚度进行测量。结果表明,在热浸法渗铝时,Cu的添加可以使合金层/X80钢基体界面间的舌齿状形态缩小,使得界面间反应更均匀。当Cu的添加量为1%(质量分数)时,脆性的Fe_(2)Al_(5)合金层的厚度最小。随着扩散退火温度的升高,Cu添加量为1%的试样渗层的界面均匀性增加;扩散退火温度≥600℃时,渗层中开始出现极薄的FeAl相层;扩散退火温度≥650℃时,自由层消失,渗层中出现均匀的FeAl层且渗层外侧出现孔洞;扩散退火温度为700℃时,FeAl层中部出现孔洞带,且渗层外侧出现大孔洞。在热浸镀铝熔池中加入1%Cu元素可以使扩散退火过程中Al原子和Fe原子间的迁移速率差值减小,进而降低Al原子和Fe原子间的浓度梯度。原子间浓度梯度的降低,使得界面间反应更均匀,从而避免渗层中孔洞的出现。 展开更多

关键词 热浸法渗铝 X80钢 CU 微观组织 界面反应

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管道特殊部位设计数值模拟研究 被引量：1

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作者 刘莉桦 彭浩平 +3 位作者 江国业 沈雅欣 徐宁 沈圣哲 《石油机械》 北大核心 2018年第9期114-119,共6页

针对输油管道中砂粒堆积问题,运用FLUENT软件对管道中管嘴排砂过程进行瞬态数值模拟与仿真,研究弯管处管嘴出流对主管道内含砂质量分数和流动参数的影响规律。模拟结果表明:在斜管道上改变管嘴的形式、高度和安装角度,砂粒可以从管嘴流... 针对输油管道中砂粒堆积问题,运用FLUENT软件对管道中管嘴排砂过程进行瞬态数值模拟与仿真,研究弯管处管嘴出流对主管道内含砂质量分数和流动参数的影响规律。模拟结果表明:在斜管道上改变管嘴的形式、高度和安装角度,砂粒可以从管嘴流出;在其他条件相同的情况下,不同时刻从不同形式管嘴流出砂粒质量分数差异不大,但带有扩张管嘴和收缩管嘴的管道中流出的砂粒相对较多,管道管嘴的高度越高,从管嘴流出总砂粒质量分数就越大;管嘴水平安装角度越大,从管嘴中流出的砂粒质量分数越大,90°时从管嘴中流出砂粒质量分数最大;当砂粒粒径为10^(-4)m时,从管嘴中流出的砂粒质量分数比粒径为10^(-5)和10^(-6)m时砂粒质量分数大。所得结论可为输油管道的砂粒排放及取样检测提供理论指导。 展开更多

关键词 输油管道 砂粒 管嘴 FLUENT 数值模拟

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低氧压预氧化对Fe-3Al-6Cr合金表面显微组织和耐蚀性影响

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作者 王坤 严靖钰 +4 位作者 刘亚 吴长军 彭浩平 涂浩 苏旭平 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期139-148,共10页

在950℃,10^(-23)、10^(-16)和0.2 atm.3种氧压下对Fe-3Al-6Cr合金进行了预氧化试验,时间为10 min~1200 min。并在5%Na Cl气氛中做了耐蚀性测试。结果表明:Fe-3Al-6Cr合金在950℃、10^(-23)atm.氧压下氧化得到的是(Al,Cr)_(2)O_(3)外氧... 在950℃,10^(-23)、10^(-16)和0.2 atm.3种氧压下对Fe-3Al-6Cr合金进行了预氧化试验,时间为10 min~1200 min。并在5%Na Cl气氛中做了耐蚀性测试。结果表明:Fe-3Al-6Cr合金在950℃、10^(-23)atm.氧压下氧化得到的是(Al,Cr)_(2)O_(3)外氧化膜,在0.2 atm.氧压下获得的是Fe_(2)O_(3)与(Al,Cr)_(2)O_(3)的混合氧化层,研究结果完全符合Factsage软件的计算结果。在10^(-16)atm.氧压下,氧化10 min的外氧化物为Fe O,合金内层存在内氧化物Fe(Al,Cr)_(2)O_(4)与Fe Al化合物。随氧化时间的延长,外层氧化物变为Fe O+Fe(Al,Cr)_(2)O_(4),内氧化物为Fe(Al,Cr)_(2)O_(4)+Al_(2)O_(3)。Factsage计算出了稳定后的表面氧化物种类,但没有计算出内氧化Al_(2)O_(3)。在盐雾腐蚀测试中,Fe-3Al-6Cr合金在950℃、10^(-23)atm.氧压中氧化30~60 min制备的(Al,Cr)_(2)O_(3)氧化膜具有最好的耐蚀性。 展开更多

关键词 预氧化 Fe-3Al-6Cr 氧化薄膜 盐雾腐蚀

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Al-3B变质对铸造Al-10Si合金显微组织与力学性能的影响 被引量：5

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作者 刘亚 刘亚玲 +3 位作者 彭浩平 涂浩 王建华 苏旭平 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期154-162,共9页

采用Al-3B对铸造Al-10Si合金进行了变质处理,运用非平衡相图和杠杆定律分析了变质处理Al-10Si合金显微组织变化规律,研究了变质处理对合金力学性能的影响。研究表明,Al-3B变质处理使铸造Al-10Si合金的凝固过冷度减小;当变质温度一定时,... 采用Al-3B对铸造Al-10Si合金进行了变质处理,运用非平衡相图和杠杆定律分析了变质处理Al-10Si合金显微组织变化规律,研究了变质处理对合金力学性能的影响。研究表明,Al-3B变质处理使铸造Al-10Si合金的凝固过冷度减小;当变质温度一定时,随着Al-3B加入量增加,铸造Al-10Si合金组织中初生α-Al相体积分数呈现先增加后减少的变化趋势,当加入0.25%Al-3B时,初生α-Al相的体积分数达到最大值42.8%,且合金中的Si相呈细小短片状或短棒状;当变质剂加入量一定时,随着变质温度的增加,初生α-Al相的体积分数逐渐增加。Al-3B变质剂加入量对Al-10Si合金抗拉强度和延伸率影响的规律与其对合金组织中初生α-Al相体积分数影响的规律完全一致,初生α-Al相体积分数和共晶Si尺寸和形态对合金综合力学性能起到决定性的作用。在740℃采用0.25%Al-3B变质处理后,铸造Al-10Si合金的抗拉强度和延伸率分别提高了11.7%和86.3%,该合金综合力学性能得到大幅提高。 展开更多

关键词 Al-3B Al-10Si 变质处理 显微组织 力学性能

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