海洋石油氣資源的大規(guī)模開采極大的緩解了我國(guó)能源短缺的現(xiàn)狀,作為主要的開采設(shè)備,鉆井平臺(tái)性能的可靠性受到人們的廣泛關(guān)注。在惡劣的海洋環(huán)境中,處于海水全浸區(qū)的鉆井平臺(tái)推進(jìn)器在海水的沖蝕下,產(chǎn)生嚴(yán)重的摩擦磨損,同時(shí)推進(jìn)器還會(huì)受到海水的腐蝕,以及海洋生物的附著污損,嚴(yán)重影響推進(jìn)器的使用壽命。在推進(jìn)器表面制備防護(hù)涂層是目前對(duì)其進(jìn)行防護(hù)的主要措施,其中Zn-Al系列涂層是目前使用最為廣泛的金屬防護(hù)涂層。一方面,在基體表面制備涂層可以產(chǎn)生機(jī)械隔絕,分隔基體與海水;另一方面,涂層通過自身的性質(zhì)延緩或降低環(huán)境產(chǎn)生的破壞。雖然Zn-Al系列涂層目前在海洋防護(hù)領(lǐng)域已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展,但是為了更好的適應(yīng)鉆井平臺(tái)工作周期長(zhǎng)、返廠維護(hù)困難等問題,本文通過研究發(fā)現(xiàn),Mg與Zn、Al的腐蝕產(chǎn)物更加致密、均勻,對(duì)腐蝕介質(zhì)具有優(yōu)良的隔絕作用;二氧化鈦在光照條件下可以發(fā)生催化作用,分解蛋白質(zhì)和有機(jī)物,起到防污的作用。因此本文使用冷噴涂設(shè)備在推進(jìn)器表面制備Zn-35Al與Zn-35Al-5Mg-15TiO₂涂層,并通過一系列試驗(yàn)對(duì)不同涂層的摩擦學(xué)特性、防污耐腐蝕性能進(jìn)行研究。涂層制備前,為了使材料顆粒... 

【文章來(lái)源】：濟(jì)南大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 推進(jìn)器簡(jiǎn)介
    1.3 涂層失效形式
        1.3.1 摩擦磨損破壞形式
        1.3.2 海水腐蝕破壞形式
        1.3.3 海洋生物附著污染形式
    1.4 防護(hù)涂層研究現(xiàn)狀
        1.4.1 金屬涂層摩擦學(xué)特性研究現(xiàn)狀
        1.4.2 金屬涂層耐腐蝕性研究現(xiàn)狀
        1.4.3 TiO_2涂層防污性能研究現(xiàn)狀
    1.5 涂層制備工藝研究現(xiàn)狀
    1.6 課題主要研究?jī)?nèi)容
    1.7 技術(shù)路線
第二章 海洋鉆井平臺(tái)推進(jìn)器表面涂層的制備與表征
    2.1 引言
    2.2 推進(jìn)器表面涂層制備工藝
    2.3 推進(jìn)器表面涂層制備與表征方案
    2.4 粉末粒度分析
    2.5 粉末形貌分析
    2.6 推進(jìn)器表面涂層的形貌分析
    2.7 推進(jìn)器表面涂層的力學(xué)性能測(cè)試
        2.7.1 結(jié)合力測(cè)試
        2.7.2 厚度測(cè)試
        2.7.3 顯微硬度測(cè)試
    2.8 本章小結(jié)
第三章 鉆井平臺(tái)推進(jìn)器表面涂層的摩擦學(xué)特性研究
    3.1 引言
    3.2 試驗(yàn)設(shè)備
    3.3 推進(jìn)器表面涂層干摩擦磨損試驗(yàn)
    3.4 推進(jìn)器表面涂層腐蝕磨損試驗(yàn)
        3.4.1 腐蝕磨損試驗(yàn)
        3.4.2 恒電位摩擦磨損試驗(yàn)
    3.5 涂層的摩擦磨損機(jī)理分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 鉆井平臺(tái)推進(jìn)器表面涂層的腐蝕、防污特性研究
    4.1 引言
    4.2 試驗(yàn)設(shè)備與試劑
    4.3 推進(jìn)器表面涂層腐蝕特性研究
        4.3.1 動(dòng)態(tài)鹽水全浸試驗(yàn)
        4.3.2 電化學(xué)測(cè)試
    4.4 推進(jìn)器表面涂層防腐機(jī)理分析
    4.5 推進(jìn)器表面涂層防污特性研究
    4.6 推進(jìn)器表面涂層防污機(jī)理分析
    4.7 本章小結(jié)
第五章 鉆井平臺(tái)推進(jìn)器仿真分析
    5.1 引言
    5.2 推進(jìn)器三維建模
    5.3 模態(tài)分析
    5.4 流場(chǎng)分析
        5.4.1 參數(shù)計(jì)算
        5.4.2 流場(chǎng)的建立與網(wǎng)格劃分
        5.4.3 結(jié)果分析
    5.5 推進(jìn)器關(guān)鍵部件靜力學(xué)分析
        5.5.1 網(wǎng)格劃分與設(shè)置約束
        5.5.2 結(jié)果分析
    5.6 涂層靜力學(xué)分析
        5.6.1 網(wǎng)格劃分與設(shè)置約束
        5.6.2 結(jié)果分析
    5.7 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[6]鋅鋁復(fù)合涂層的耐蝕性能及失效行為研究[D]. 楊懿.武漢理工大學(xué) 2014
[7]等離子噴涂Al2O3/Al2O3-TiO2增強(qiáng)鋁基和鎳基涂層的摩擦學(xué)及腐蝕性能[D]. 易祥.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
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[9]氧化亞銅的制備、表征及其氧化動(dòng)力學(xué)[D]. 于振花.中國(guó)海洋大學(xué) 2005



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