船舶及海洋工程用新材料(下)

有色金属材料铜合金近年来,铜基合金的发展表现为对铸件的设计、浇注系统和浇冒口系统有了新的认识,其目的是为了获得致密的铸件、能采用离心铸造法及推广应用强度较高的铸造铜镍合金与一些新颖的锻造材料。铜合金包覆材料也已开发     

T2紫铜换热管在特殊环境下的快速腐蚀机理分析

铜由于具有良好的热传导性能和机械加工性能以及铜表面致密的氧化膜具有较好的防腐作用,铜及铜合金被列为空调制冷系统中换热管的首选材料.然而,在一些特定的服役环境中,铜及铜合金经常发生腐蚀失效.文章通过分析某型船用制冷机组中蒸发器所用紫铜换热管在一年仓储中发生腐蚀泄漏的原因,对紫铜换热管在特殊环境下的快速腐蚀机理进行了探讨,并对换热器的使用与保养提出了针对性建议.     

铜及铜合金在海洋环境下的腐蚀剥落行为研究

铜及铜合金具有较好的耐腐蚀性,特别是在复杂恶劣的海洋环境中表现出良好的耐腐蚀性能。随着海洋工业日益发展,挖掘铜及铜合金的深度耐腐蚀性能,延长其使用寿命,降低成本,对于铜及铜合金在海洋工业中的应用显得非常重要。本文对铜及铜合金的腐蚀剥落行为进行研究,对比5种铜及铜合金在不同海洋环境下的腐蚀剥落行为,并对其失重量和表面状态进行记录和结果分析,为提高铜及铜合金的耐腐蚀性提供基础理论依据。     

钢板焊接桨的设计检验与强度分析

螺旋桨一般采用铜合金、铸钢及铸铁等三种材料铸造,但一些内河小船出于经济因素等方面的考虑,采取由钢板焊接制作。钢板螺旋桨设计与建造质量的好坏,直接影响到本身的强度和水动力性能,也影响到船舶的安全营运与经济效益。因此,对螺旋桨的设计与制造实施检验是船舶检验工作的一项重要内容。     

铜镍合金海水管路牺牲阳极加装设计

为了解决铜镍合金海水管路腐蚀问题,对舰船用铜镍合金海水管的腐蚀机理进行分析,参照船体水下附件牺牲阳极加装设计方法,通过在铜镍合金海水管路进行加装牺牲阳极的防腐防漏设计,以达到对管路及管系内铜合金材质的阀件和附件进行全面保护的目的。     

铜合金螺旋桨修理质量控制浅析

就螺旋桨损坏的几种类型，从螺旋桨的材质入手，分别介绍了修理铜合金螺旋桨常采用的方法，铜合金螺旋桨修理区域的界定，并以Ｍ．Ｖ．ＳＡＭＭＩＢＬＯＮＤＥ轮铜合金螺桨修理的质量控制为例进行介绍。     

舰船海水管路系统电偶腐蚀控制技术

进入新世纪以来,舰船海水管路系统材料逐步发展为以铜镍合金为主干材料,铸造青铜合金为配套材料的材料体系,同时钛及镍基合金的比例持续升高。这些高电位金属一方面大幅提升了海水管路的耐海水腐蚀性能,尤其是耐冲刷腐蚀性能,另一方面也提高了钛、镍基合金管路与低电位的铜合金管路及附件连接时的电偶腐蚀风险。为应对钛及镍基合金应用带来的上述风险,美国等国外海军通过长期试验研究,对于舰船海水管路系统电偶腐蚀控制系列技术进行了充分评估和考核验证。本文论述国外海军舰船海水管路系统电偶腐蚀控制技术研究的重点方向以及相关考核试验结论,为我国同领域的技术发展提供参考借鉴。     

铜合金腐蚀的影响因素及研究状况

本文先叙述了铜合金的应用领域,并指出其腐蚀行为研究的必要性。然后分别阐述了不同的影响因素对铜合金的腐蚀行为及研究状况的影响,其影响因素主要就铜合金自身的组织成分、铜合金的热处理及所处环境条件这三方面进行阐述。最后对铜合金的腐蚀规律进行了总结与展望。     

船用螺旋桨常用铜合金材料比较

介绍3种主要用于制造船用螺旋桨的铜合金材料,并对其化学成分、力学及其他相关性能进行比较。结果表明两种铝青铜合金的综合性能均优于高强度黄铜合金,为不同水域工作、不同类型、不同级别的船舶应选择何种铜合金材料制造螺旋桨提供参考。     

铜合金螺旋桨修理技术

本文对铜合金螺旋桨的材料、成分、机械性能等方面作了详尽的介绍，分析了螺纹桨的缺陷和损坏形式，针对性的修理方法。     

高性能铝-空气电池阳极材料的研究

介绍了三种Al-Pb-Ga系新型铝合金阳极材料.用熔铸法加工技术将铝合金制成直径为1cm2的圆柱体;用电化学方法测试了材料的电化学性能;通过SEM测试阳极溶解后铝合金表面的腐蚀状态.结果表明:3#铝合金阳极材料开路电位较纯铝低、自腐蚀速率急剧降低、电极表面腐蚀溶解均匀.新型铝合金在碱性介质中不能形成钝化膜,阳极极化明显减少.在4mol/L NaOH水溶液中以200 mA/cm2电流密度放电,新型合金阳极材料的稳定电极电位可达到-1.37 V(vs.He/HgO).研制的新型铝合金负极材料,可望开发高能量密度的铝合金电池.     

基于海底接驳盒的电能管理系统的研制

研制了一套基于海底观测网络接驳盒的电能管理系统,实现对海底接驳盒的电能分配和管理,可以控制外接负载的电能供给,能够对各路电压、电流,控制腔、高压电源腔的温度和漏水情况进行实时监控和异常处理,并将监测数据通过网络上传到基站上位机,实现了基站上位机对系统的远程控制和管理.系统灵活、可靠、响应快,为海底观测网的长期稳定运行提供了重要保障.     

设置基坑支护结构的船闸坞式闸室底板有限元分析

闸室外部因没有足够的放坡空间,需设置支护减小开挖。目前国内外关于设有支护的复杂闸室结构计算甚少。因此,基于实际工程,分别使用弹性地基梁法和有限元法对2种闸室结构进行计算分析,研究支护对闸室底板内力的影响。计算结果表明:船闸闸室底板最大正、负弯矩分别发生在高水位期和检修期,支护的设置可减小闸室底板受力,提高结构安全性,达到优化大体积混凝土底板施工方法;不同材料的支护对闸室底板内力影响效果不同,地连墙支护对闸室底板内力影响效果高于钢板桩支护。     

螺旋桨用高阻尼合金研究

作者研制的ＺＨＧＨ２３１０高阻尼合金，不仅具有螺旋桨材料综合性能，而且还具有较高的阻尼特性。实船试验表明该合金螺桨比铜合金螺旋桨噪声有较大幅度降低。此外，这种合金作为功能材料可用于船舶其他零部件。     

基于数值方法的船用铝合金螺旋桨性能和强度分析

验证升力面法和有限元法在螺旋桨水动力性能预报和桨叶强度分析中的计算精度,运用这两种方法对某铝合金螺旋桨进行分析设计。结果表明,在其水动力性能、强度等均满足设计要求的前提下,铝合金桨比青铜桨减重158.3 kg,减重比达59.2%。     

CuNiAlBe合金的腐蚀性能研究

通过人工海水挂片、氯化钠盐雾腐蚀试验和电化学腐蚀试验,研究了CuNiAlBe合金材料的腐蚀行为。利用X射线衍射仪和能谱仪,确定了腐蚀产物的基本组成,初步讨论了合金的腐蚀机理。结果表明:CuNiAlBe合金有着良好的耐蚀性能,由于钝化膜形成和腐蚀产物的堆集,腐蚀速度随着时间的延长而降低。合金腐蚀均匀,没有局部腐蚀的发生。腐蚀产物的主要组成为CuCl2。     

镍合金用作碱性电解水析氢阴极的研究综述

系统地讨论了镍合金用作电解水析氢阴极的发展状况。在镍合金电极中,Ni-Mo、Ni-Co、Ni-P和Ni-S是人们研究较多的活性阴极,特别是Ni-S合金。文章就其合成方法、析氢反应催化性能、反应机理做了简要的评述和分析,并重点介绍了Ni-S合金电极。     

矩阵变换器开关损耗分析与计算

由于矩阵变换器的拓扑结构和传统的电压源逆变器不同,各个IGBT模块的c-e极电压和电流分配都是在变化的,各管的损耗也同时在变化,VSI的开关损耗分析不能适用于矩阵变换器。本文在电压型换流法的各个开关模态的基础上,分析了每个开关过程的传导损耗、开通损耗和关断损耗,通过计算机累加仿真求得了MC总的开关损耗。仿真可知传导损耗...     

H桥整流电路大小信号建模方法研究

为了分析电力电子装置静动态特性必须建立其解析模型。传统的建模方法有状态空间平均法（SSA）和广义状态空间平均法（GSSA）,其中SSA只能描述系统低频分量,GSSA阶次高系统计算复杂。针对以上两种传统方法的缺点,本文提出了一种电源开关等效法（SSE）应用于电源与开关串联的电力电子系统中。该方法简单直观,效率高,易于实现。文中针对H桥整流电路模型建立了其大小信号数学模型,通过PSCAD仿真软件验证了SSE的正确性。     

微波暗室静区反射电平计算方法研究

微波暗室静区性能的仿真计算通常采用几何光学法,而这种方法对于高频场计算准确性较高,当微波暗室应用于较低频率时,再利用这种方法就会产生较大的误差。文章在探讨两种微波暗室静区性能分析方法的基础上,提出在微波暗室仿真计算时,对于高频段采用几何光学法,低频则采用时域有限差分法。两种分析方法相互补充,能够较好的满足微波暗室静区指标分析的需要。