2.3 这些铝合金容易疲劳退化;铝结构中已经观察到严重的开裂[8.3, 8.4],由于腐蚀疲劳,在海水中开裂的情况会进一步加剧。5xxx系列合金以其良好的抗一般腐蚀性能而闻名,其未涂漆结构已部署在暴露于海水的位置;尽管如此,这些合金在长时间高于65°C的高温下容易敏化。在这种情况下,Mg 3 Al 2 沉淀物可能沿晶界形成,与铝基体相比起阳极作用[8.5];这可能导致应力腐蚀开裂(SCC)、晶间腐蚀和/或剥落。
摘要描述:石油和天然气应用,特别是钻井应用的要求不断增加。新的钻井技术需要能够满足机械、磁性和腐蚀性能方面的挑战性要求的材料。新的油气田在海底更深的深度进行勘探,为了进行这些勘探,应该开发新材料。这些新材料必须表现出高强度,屈服强度高于 1035 MPa (150 ksi),并且在钻井液高温和盐度结合的恶劣环境中具有出色的腐蚀性能。德国 Edelstahlwerke 开发了一种满足钻井应用苛刻要求的新材料解决方案。新开发的无磁性高间隙 (FeCrMnMo(C+N)) 奥氏体不锈钢采用感应炉中的传统炼钢工艺、随后的电渣重熔和热加工生产。这种新型 FeCrMnMo-HIS 具有强度高、韧性好、耐腐蚀性能强等特点。固溶退火后,该材料完全为奥氏体,伸长率高于 60%,屈服强度和极限强度分别为 600 MPa (87 ksi) 和 980 MPa (142 ksi),冲击能量高,高于 350 J (> 258 ft-lbs)。FeCrMnMo-HIS 钢未经敏化处理,未发生晶间腐蚀,在室温下氯化铁溶液中测试 72 小时后未失重,且具有较高的点蚀潜力。临界点蚀温度为 35 °C (95 °F)。此外,HI-Steel 在 108 °C (226 °F) 的饱和 NaCl 中具有抗应力腐蚀开裂性。出色的机械性能、氯化物环境中的良好耐腐蚀性以及经济高效的生产使新型高间隙 (C+N) 非磁性奥氏体不锈钢成为石油和天然气应用非常有前途的合金。1.创新是什么?开发了一种新型非磁性高间隙 (FeCrMnMo(C+N)) 奥氏体不锈钢。出色的机械性能、氯化物环境中的良好耐腐蚀性以及经济高效的生产使新型高间隙 (C+N) 非磁性奥氏体不锈钢成为石油和天然气应用非常有前途的合金。2.这项创新是如何实现的?%)。该钢采用传统炼钢工艺生产。这项工作于 2017 年开始,目前仍在进行中。开发了一种新型非磁性高间隙(FeCrMnMo(C+N))奥氏体不锈钢,其名义成分为 Fe-18Cr-18Mn-2Mo-1(C+N)(wt.它在固溶退火条件下具有良好的伸长率、强度和冲击能量组合。抗点蚀当量数 (PREN) 高于 35。高间隙(HI)钢在不同环境下表现出良好的抗应力腐蚀开裂和点蚀性能。新型高间隙 FeCrMnMo 奥氏体不锈钢是一种非常有前途的牌号,适用于石油和天然气工业,因为其机械强度高于 1000 MPa(145 Ksi)且具有良好的腐蚀性能。3.描述腐蚀问题或技术差距激发了创新的发展。创新如何改进现有的方法/技术来解决腐蚀问题或提供新的解决方案来弥补技术差距?
最近的努力集中在更好的 DOC 控制上,这使得人们可以研究和使用更具成本效益的材料用于注水和 WAG 应用。在这项创新中,PRENw 高于 30 的双相不锈钢被认为可以在处理后的海水条件下保持成本效益和足够的耐腐蚀性。为此目的,新开发了 SM25CRU 双相不锈钢,即 UNS S82551 和 S82541(后者是强度更高的版本,但 PRENw 相同)。设计了一个控制 DOC 的海水测试程序,模拟真实情况,以展示 UNS S82551/S82541 的腐蚀性能,复制注水服务条件和 DOC 偏移。在存在一定 DOC 的处理海水系统下,UNS S82551/S82541 均表现出良好的耐腐蚀性。这项创新是通过结合适合用途的材料设计和 DOC 控制技术实现的,为挪威大陆架油井带来了重要的成本节约。
摘要描述:石油和天然气应用,特别是钻井应用的要求不断增加。新的钻井技术需要能够满足机械、磁性和腐蚀性能方面的挑战性要求的材料。新的油气田在海底更深的深度进行勘探,为了进行这些勘探,应该开发新材料。这些新材料必须表现出高强度,屈服强度高于 1035 MPa (150 ksi),并且在钻井液高温和盐度结合的恶劣环境中具有出色的腐蚀性能。德国 Edelstahlwerke 开发了一种满足钻井应用苛刻要求的新材料解决方案。新开发的无磁性高间隙 (FeCrMnMo(C+N)) 奥氏体不锈钢采用感应炉中的传统炼钢工艺、随后的电渣重熔和热加工生产。这种新型 FeCrMnMo-HIS 具有强度高、韧性好、耐腐蚀性能强等特点。固溶退火后,该材料完全为奥氏体,伸长率高于 60%,屈服强度和极限强度分别为 600 MPa (87 ksi) 和 980 MPa (142 ksi),冲击能量高,高于 350 J (> 258 ft-lbs)。FeCrMnMo-HIS 钢未经敏化处理,未发生晶间腐蚀,在室温下氯化铁溶液中测试 72 小时后未失重,且具有较高的点蚀潜力。临界点蚀温度为 35 °C (95 °F)。此外,HI-Steel 在 108 °C (226 °F) 的饱和 NaCl 中具有抗应力腐蚀开裂性。出色的机械性能、氯化物环境中的良好耐腐蚀性以及经济高效的生产使新型高间隙 (C+N) 非磁性奥氏体不锈钢成为石油和天然气应用非常有前途的合金。1.创新是什么?开发了一种新型非磁性高间隙 (FeCrMnMo(C+N)) 奥氏体不锈钢。出色的机械性能、氯化物环境中的良好耐腐蚀性以及经济高效的生产使新型高间隙 (C+N) 非磁性奥氏体不锈钢成为石油和天然气应用非常有前途的合金。2.这项创新是如何实现的?%)。该钢采用传统炼钢工艺生产。这项工作于 2017 年开始,目前仍在进行中。开发了一种新型非磁性高间隙(FeCrMnMo(C+N))奥氏体不锈钢,其名义成分为 Fe-18Cr-18Mn-2Mo-1(C+N)(wt.它在固溶退火条件下具有良好的伸长率、强度和冲击能量组合。抗点蚀当量数 (PREN) 高于 35。高间隙(HI)钢在不同环境下表现出良好的抗应力腐蚀开裂和点蚀性能。新型高间隙 FeCrMnMo 奥氏体不锈钢是一种非常有前途的牌号,适用于石油和天然气工业,因为其机械强度高于 1000 MPa(145 Ksi)且具有良好的腐蚀性能。3.描述腐蚀问题或技术差距激发了创新的发展。创新如何改进现有的方法/技术来解决腐蚀问题或提供新的解决方案来弥补技术差距?
摘要:锌及其合金因具有增强的生物相容性而被视为制备可生物降解医疗器械(支架和骨固定螺钉)的有前途的材料。这些材料必须实现机械性能和腐蚀性能的理想组合,而合金化或热机械过程可能会影响这些性能。本文介绍了不同机械合金化 (MA) 参数对 Zn-1Mg 粉末成分的影响。同时,本研究描述了 MA 制备对 Zn-6Mg 和 Zn-16Mg 合金的影响。采用放电等离子烧结 (SPS) 法压实选定的粉末。随后,研究了它们的微观结构并测试了它们的力学性能。整个过程导致晶粒显着细化(Zn-1Mg 为 629 ± 274 nm)并形成新的金属间相(Mg 2 Zn 11 、MgZn 2 )。烧结样品的压缩性能主要与合金元素的浓度有关,浓度增加导致强度提高但延展性变差。根据所得结果,Zn-1Mg合金的性能最好。
摘要:本研究对先进生物材料合金快速凝固Co-Cr-Mo-C合金的微观组织和腐蚀性能进行了研究。采用快速凝固铸造方法不仅使受快速凝固影响较大的ε -HCP相的形成量发生了显著变化,而且电化学行为和凝固组织也发生了显著变化。本研究利用OM、SEM、EDS、XRD和动态电位仪研究了快速凝固Co-Cr-Mo-C合金。将钴合金锭放入充满氩气的感应炉中熔化,然后浇铸到V型砂型铜模中,制备快速凝固样品,并在不同的冷却速度下测量其性能。微观组织检查表明合金的结构主要由柱状树枝状组织组成,碳化物分布在一次和二次树枝状臂内,快速凝固将获得更细的树枝状组织以及改进的碳化物分布。这种结构将改善合金的腐蚀行为,并在以林格氏溶液作为电解质进行测试时降低其腐蚀速率。关键词:生物材料;钴铬合金;快速凝固;髋关节和膝关节植入物;腐蚀。
作为地球上最浅的结构金属和最丰富的金属元素之一,除了在铝合金,钢铁脱硫和保护性的铝合金中,镁(MG)还用作运输和电子工业轻量化的“工业金属”。近年来,研究表明,MG成为从储能/电池到生物医学产品的各种新应用中成为“技术金属”的重要潜力。然而,在过去的三十年中,全球MG产量表现出稳定但中等的增长。mg应用作为一种行业金属,由于原始MG生产的一些可持续性问题以及与商业MG合金的结构和腐蚀性能有关的许多技术问题,仍然受到限制。作为工业或技术金属的新型MG应用面临巨大的技术挑战,在过去的二十年中,这在全球研究工作中得到了反映。本文将审查一些过去和现在的申请,并讨论MG研究和全球MG社区应用的未来机会和挑战。©2023重庆大学。Elsevier B.V.代表KEAI Communications Co. Ltd.这是CC BY-NC-ND许可证(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nc-nd/4.0/)下的开放式访问文章。
功能性能意味着满足对汽车结构部件的各种要求。必须特别注意安全要求,但封装方面在轻量化汽车设计中也起着重要作用。第 3 章提供了使用铝进行汽车设计的一些基本指南。在本章中,将更详细地讨论铝结构和部件的功能性能。第 5 章将特别关注成本方面。虽然铝合金和产品在汽车结构中的应用如今已在许多车型中得到广泛认可,但它们在碰撞、疲劳和腐蚀情况下的性能仍然引起汽车工程界部分人士的质疑。另一方面,全铝和部分铝车身结构的长期经验毫无疑问地证明,设计合理的车身结构能够满足所有的生产和服务要求。设计铝结构和部件以使其在使用过程中具有最佳和可预测的性能需要有关以下方面的特定知识和经验:结构部件(例如空心型材)和组装结构的结构刚度、稳定性和疲劳行为,结构部件和模块的碰撞行为(能量吸收和故障机制),以及铝合金结构和混合物的腐蚀性能
提高材料疲劳寿命的方法之一是提高材料强度。这通常是通过合金化来实现的。[3 – 6] 然而,一个主要缺点是,与低合金或非合金样品相比,合金含量较高的系统的腐蚀性能通常会变得更差。[7] 另一种提高强度的方法是细化晶粒。这种方法的优点是在不改变材料化学成分的情况下实现强度的提高。将晶粒尺寸减小到亚微米范围的特别有效的方法是剧烈的塑性变形工艺。[8 – 10] 在这些过程中,材料会受到高塑性变形,而不会改变材料的横截面形状。通过重复几次该工艺步骤,可以引入非常大量的塑性变形,从而在材料中引入新的位错。这些位错形成新的亚晶粒,由于能量最小化,亚晶粒通过进一步变形转变为大角度晶界。与粗晶粒 (CG) 材料相比,此类超细晶粒 (UFG) 材料的循环性能明显更佳。[10 – 13] 由于 UFG 材料的晶粒尺寸较小,因此通常用于适应 CG 材料疲劳过程中应变的位错排列和/或结构的发展受到阻碍。[14,15]