钢筋表面微区电位分布的原位测量

应用自行研制的扫描微参比电极联机测量系统,原位测量了钢筋在模拟混凝土孔隙液中表面微区电位分布.结果表明,钢筋在纯饱和Ca(OH)2溶液中处于钝态.当溶液的pH降低和外加Cl-时,钢筋表面微区电位分布即发生变化,电位差变大,钢筋表面随之发生点腐蚀.     

井-地电位成像技术及其在孤东八区剩余油分布研究中的应用

利用传输线理论讨论了套管供大电流时井眼、套管内和套管外水泥环及地层中的电流分布。介绍了井地电位测量技术的方法及原理 ,重点分析了井地电位测量数据的成像方法。利用井地电位测量技术取得了孤东油田八区 2 6 J9井区的野外实测电位数据。用数值模拟和反演成像方法对实测电位数据进行了处理 ,得到了 2 6 J9井区目的层的电阻率和剩余油饱和度分布。对本区构造、岩性及反演得到的电阻率数据分析可知 ,近南北方向有一条渗透性较好的优势通道 ,注水水洗及聚合物驱较为充分 ,剩余油饱和度相对较低 ;在高渗透带的两侧非均质性严重 ,水洗不充分 ,这是今后注聚合物封堵和调整挖潜应考虑的因素。与测试、生产动态和其他开发地质资料对比表明 ,井地电位测量资料的结果与其他监测资料吻合较好 ,剩余油平面分布和层间分布与智能测试结果一致 ,显示了井地电位测量技术的良好应用前景     

井-地电位成像技术及其在孤东八区剩余油分布研究中的应用

利用传输线理论讨论了套管供大电流时井眼、套管内和套管外水泥环及地层中的电流分布。介绍了井-地电位测量技术的方法及原理，重点分析了井-地电位测量数据的成像方法。利用井-地电位测量技术取得了孤东油田八区26-J9井区的野外实测电位数据。用数值模拟和反演成像方法对实测电位数据进行了处理，得到了26-J9井区目的层的电阻率和剩余油饱和度分布。对本区构造、岩性及反演得到的电阻率数据分析可知，近南北方向有一条渗透性较好的优势通道，注水水洗及聚合物驱较为充分，剩余油饱和度相对较低；在高渗透带的两侧非均质性严重，水洗不充分，这是今后注聚合物封堵和调整挖潜应考虑的因素。与测试、生产动态和其他开发地质资料对比表明，井-地电位测量资料的结果与其他监测资料吻合较好，剩余油平面分布和层间分布与智能测试结果一致，显示了井-地电位测量技术的良好应用前景。     

应用井-地电位测量技术判断油层高渗透带方向

提出了一种新的确定高渗透带的方法--井地电位测量方法,它是在地表测量由套管流入地层中的电流在非均匀电性变化的地下介质中形成的电位分布,来求得地下介质的电阻率分布,从而研究高渗透带的分布.介绍了该方法的理论基础、测量原理和模拟计算方法,并重点介绍了井地电位测量数据的成像处理方法和实际应用.采用该方法在大庆油田采油三厂北三区的两口井中进行了矿场试验,试验结果表明采用该方法确定的油层高渗透方向与开发动态吻合程度较高,该方法具有较高的可靠性.     

应用井-地电位测量技术判断油层高渗透带方向

提出了一种新的确定高渗透带的方法——井-地电位测量方法，它是在地表测量由套管流入地层中的电流在非均匀电性变化的地下介质中形成的电位分布，来求得地下介质的电阻率分布，从而研究高渗透带的分布。介绍了该方法的理论基础、测量原理和模拟计算方法，并重点介绍了井-地电位测量数据的成像处理方法和实际应用。采用该方法在大庆油田采油三厂北三区的两口井中进行了矿场试验，试验结果表明采用该方法确定的油层高渗透方向与开发动态吻合程度较高，该方法具有较高的可靠性。     

双相不锈钢与微合金钢异金属焊接接头的组织及性能

采用ER2209焊丝对双相不锈钢SAF2205与微合金管线钢X65进行熔化极气体保护焊接,获得了具有良好力学性能的异种钢焊接接头.焊接接头不同区域显微组织观察和成分分析表明,微合金钢与不锈钢焊缝间存在异金属熔合区和第二类边界线,熔合区存在Ni、Cr的浓度梯度分布,且硬度高于两侧的焊缝和母材.通过宏观拉伸、缺口拉伸和低温冲击实验测试了焊接接头的力学性能,并获得了接头不同部位在1mol.L-1NaCl溶液中的极化曲线.拉伸试样断裂发生于强度相对较低的微合金钢母材.焊缝金属的缺口拉伸强度和冲击韧性均略低于双相不锈钢母材,但腐蚀电位略高于母材.微合金钢热影响区与母材力学性能相当,腐蚀电位略高于母材.     

局部腐蚀微区电化学测试技术的研究(Ⅰ)——微参比电极和微氯离子选择电极的研究

性能良好、实用的微电极是进行微区电化学测试不可缺少的工具。为对局部腐蚀微阳极区域内的电化学状态及溶液组成进行原位、定量的测试,本文较为系统的研究了微氯化银参比电极的制作及电位随时间、温度的变化;研究了微氯离子选择电极的制作及电位与溶液中氯离子活度a_(c1)-的关系,电位随时间、温度的变化以及介质中某些常见离子对选择电极电位的影响。实验证明,当量浓度氯化银微参比电极及微氮离子选择电极用于局部腐蚀微区的测试是可行的。     

2205双相不锈钢在3.5wt% NaCl溶液中的微区电化学研究

双相不锈钢(DSSs)在服役期间会遭受各种局部腐蚀,如点蚀、选择性溶解、缝隙腐蚀等,定量化分析和掌握DSSs在微米甚至更小尺度上的微区电化学腐蚀行为及其相关机理具有重要的研究价值。本文采用扫描开尔文探针力显微镜(SKPFM)和能量色散光谱(EDS)测量来揭示DSS 2205微区奥氏体相和铁素体相的差异;采用传统的电化学阻抗谱(EIS)和动电位极化(PDP)方法分别在?40和?10 μm孔径的微孔上对不同相比例的DSS 2205进行了微区电化学表征。实验结果表明传统的电化学方法EIS和PDP只能用于DSS 2205的定性或半定量微区电化学表征。进一步地,我们采用实验室设计发展的优化的恒电量扰动法对DSS 2205进行微区定量化电化学表征。通过建立电化学界面电位脉冲电路,深入分析了该套暂态测试方法的适用条件。在?10 μm的微孔上分别对不同相比例的DSS 2205进行了一系列的微区恒电量暂态测试,结果表明:随着奥氏体相比例的增加,微区体系的极化电阻呈线性增加。     

Cr5Mo钢管异种接头中碳迁移的研究

研究了Ｃｒ５Ｍｏ异种钢焊接接头在５００℃温度下长期运行后接头中各微区的组织变化、碳迁移后增碳层的变化规律。试验结果表明，焊态下无增碳层，运行后出现增碳层并依运行寿命的延长，增碳层中碳化物数量逐渐增多，碳化物颗粒变化大，并分布在含有较多位错线的板条铁素体基体上，对基中的Ｃｒ，Ｃ元素的分丰及含量进行了测定。接头的强度、硬度随碳迁移的增多无明显的变化。对接头微区的电极电位测量后，认为对接头的寿命无大影响     

大型储油罐电位的模拟测量和计算

本文通过解析法、数值解法和实际的模拟测量,研究了设定的油面电位分布时油罐中静电场分布及轴线上场强变化的情况。为监测油面电位大小提供了一个可行的实测方法。     

局部腐蚀微区电化学测试技术的研究(Ⅱ)——微区测试用钨电极的研究

在局部腐蚀微区中,金属离子水解而造成PH下降的事实虽已由不少研究工作证实,但因研究技术上的困难,这方面原位的、定量的测量数据尚不充分,现在的数据多为模拟实验提供。本文把生理学上曾得到应用的钨电极引入局部腐蚀中来,较为系统地究究了钨电极的电位与溶液pH值的线性关系,钨电极的电位随温度、时间的变化,以及腐蚀介质和某些腐蚀研究中常见的离子对钨电极的电位的影响。证明:在PH值为0.5～5.0的范围内,钨电极的电位与溶液PH值有良好的线性关系:EP= a×pH。式中a、b为与电极表面状态有关的常数,但a的数值一般在f_0mv/pH左右。温度系数<2mv/度。Cl~-、SO_4~(2-)、NH_4~ 、Na~ 、Mg~(2 )、Mn~(2 )、Zn~(2 )、Al~(2 )、Ni~(2 )对测定干扰很少,Cr~(3 )及Fe~(3 )在浓度不大时干扰也较小,因此钨电极与微参比电极配合,可以应用在局部腐蚀的微区测量中。     

微通道内流的微尺度粒子图像测速技术实验研究

采用微流动粒子图像测速技术Micro-PIV对0.4~0.8 mm的方形截面微通道流场进行了研究.实验选取3μm的荧光染色微球作为示踪粒子,使用532 nm激光、12位灰阶电荷耦合器件(CCD)相机及10倍显微物镜得到粒子图像.通过背景噪声处理技术提高了图像信噪比,并采用系综相关及回归算法得到了微通道截面的速度分布,测量的空间分辨率达到23.68μm×23.68μm×15.64μm.为了消除壁面随机粗糙分布的影响,采用沿流向进行空间平均方法得到了充分发展的方形截面微通道速度分布.将测量结果与方形截面理论幂函数速度廓线进行比较发现:微通道近壁区流场受到扰动的强弱和流道尺寸直接相关,除近壁区外的大部分区域速度分布与矩形截面流道理论速度分布符合良好.     

超显微硬度法研究SiC_P/6066铝基复合材料微区硬度变化

对喷射共沉积后经挤压的SiCP/ 6 0 6 6铝基复合材料 ,通过采用超显微硬度法测量了其微区的硬度变化 ,观察其显微组织 .结果表明 :在SiC颗粒分布密集处 ,基体超显微硬度值HV为 143.2 ,而在SiC颗粒分布稀疏处 ,硬度值HV为 10 7.2 ,二者之间有明显差距 .这是由于分布密集的增强体SiCP 周围局部基体应力场应力集中更剧烈而使超显微硬度值提高 .此外还测量了由于热收缩应力引起SiCP 周围应力场的变化而导致的微区硬度的变化 .在SiC颗粒附近基体硬度值较高 ,HV达 10 5 .8,而离SiC粒子距离大于其颗粒半径的基体中 ,硬度较低 ,HV约为 81.7.SiCP 造成基体中应力场的叠加可使基体中出现张应力区 .此外 ,通过测量复合材料超显微硬度值的变化 ,分析了残余应力对喷射共沉积复合材料微区一些力学性能的影响     

利用探针法研究二次电子发射过程中介质材料的表面电位

为研究介质材料二次电子发射过程中表面电位的测量手段及相关规律,以拒斥场会影响二次电子出射为基础,提出了能够原位测量介质材料表面电位的探针法。首先,利用专业电磁仿真软件对探针法原理进行了研究,计算了探针附近电位分布和探针偏压对二次电子发射系数的影响曲线,此曲线拐点处对应的探针偏压即为样品的表面电位;其次,用铜样品进行了实验研究,验证了探针法测量样品表面电位的可行性;最后,将探针法应用于介质材料聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),对其表面电位进行了实验测量和研究。结果表明:栅网偏压和入射电子能量对PMMA表面电位有直接的影响,PMMA表面电位总是高于栅网偏压,两者呈线性关系;随着入射电子能量的增加,PMMA表面电位呈现先升高后下降的趋势。实验结果与理论分析相一致,验证了探针法测量介质材料表面电位的可行性。该方法操作简便、成本低廉,而且实现了原位在线测量,减小了实验中的不稳定性,对介质材料二次电子发射机理的研究有一定的参考价值。     

500kV超高压绝缘子串的电位分布

本文介绍用电解槽检验不同塔型的绝缘子串对地电容的方法,测量特殊高塔的绝缘子串电位分布;实测变电站母线耐张串的电位分布及起晕电压,给出了相应的防晕措施。     

高频焊管微区腐蚀电位分布

采用微区电位测试技术，分别测定了４种管线钢焊接接头在混合硝盐介质中的微电位分布图。结果表明：４种管一钢焊接接头的焊缝部位最易于发生局部腐蚀，其焊接接头抗局部腐蚀能力由大到小依次为住友、川崎、１１＃、５＃。     

地下污水渗滤系统基质层ORP扰动特征及其影响因素

以往研究认为基质氧化还原电位分区呈垂直线性变化， 且即使存在微区穿透现象，也未能获得充分的实验证实.为揭示氧化还原微区变化规律及其影响因素， 采用土柱模拟方法探究了水力负荷与湿干比对氧化还原微区的扰动规律.结果表明: 在中等水力负荷(0.1m³/(m²·d))下， 湿干比变化可诱导氧化还原电位分区纵向移动，硝化区随湿干比增大而缩小， 反硝化区反之;湿干比过大可导致硝化与反硝化微区互穿透， 产生非线性分区; 水力负荷变化对氧化还原微环境扰动显著，负荷增大对中下层影响更明显;湿干比为4h∶8h时， 氧化还原电位分区随水力负荷变化呈明显线性波动.     

LAPS对溶液pH值二维分布测量的研究

本文主要讲述了利用LAPS(Light-addressable Potentiometric Sensors)对溶液pH值分布进行测量的理论依据和实验分析。通过光照传感器表面不同的位置，可以得到取决于表面电位的光电流．所以通过扫描光点可以得到传感器表面的电位分布，从而画出溶液pH值二维分布的灰度图。     

非接触式检测海底管线防腐层破损点的方法

海底管线防腐层的阴极保护状态在深海环境下难以直接测量,分析防腐层破损引起周围环境电场电位变化关系,首次提出通过测量海底管线周围的环境电场电位分布而实现不接触检测海管表面防腐层破损点的方法.一是研制新型的深海用全固态的银/氯化银参比电极;二是利用虚拟仪器技术设计环境电场测量系统.在青岛滨海采用非接触测量系统进行了实验,实验结果表明该系统在距离海底管线4 m内均可以准确测量其周围的环境电场电位分布,检测出管线表面破损点.     

智能金属腐蚀扫描测试系统

本文介绍一种微机控制的微区扫描仪，可自动测试金属在介质中发生局部腐蚀的极区位置及活性大小，显示和绘制电位分布图，生成档案文件，还能为介质提供可变的外加电位和温度条件。