成果信息
當(dāng)今世界，人口數(shù)量急劇增長，陸上能源日益短缺，于是人們逐漸將目光轉(zhuǎn)向了大洋深處。如今，世界各國紛紛加入了海洋資源的爭奪中，競相發(fā)展海洋工程技術(shù)。隨著海洋開發(fā)逐漸向深、遠(yuǎn)海方向發(fā)展，諸如石油鉆井平臺、海底輸油管道等大型結(jié)構(gòu)件的在線維修需求也變得日益迫切。在海洋服役的結(jié)構(gòu)件，除了承受工作載荷之外，還承受潮水、波浪等引起的附加載荷以及流沙磨蝕和海水腐蝕的作用，尤其是在深水環(huán)境中服役的金屬結(jié)構(gòu)件，它們面臨的工作環(huán)境更加苛刻，常常因為表面腐蝕、摩擦磨損而造成的失效甚至導(dǎo)致重大事故發(fā)生。目前，人們開發(fā)了一系列的水下維修技術(shù)，包括水下焊接技術(shù)、干法和局部干法激光熔覆技術(shù)等，然而，這些技術(shù)都有其不可避免的局限性，不能滿足海洋工程日益嚴(yán)苛的維修需求。近些年來，將激光熔覆技術(shù)移植到水環(huán)境中的嘗試為人們提供了水下金屬件在線維修的新思路。本項目針對海洋工程裝備易損零部件在線維修的迫切需求，開展水環(huán)境下金屬材料激光熔覆型為機(jī)理的研究。重點搭建水下環(huán)境模擬實驗系統(tǒng)，揭示激光/水/材料之間相互作用下的熔覆層傳質(zhì)機(jī)理，明確氫、氧、氯、硫等有害雜質(zhì)在熔覆層過程的溫度場和應(yīng)力場的仿真模擬，揭示水下激光熔覆過程中殘余應(yīng)力產(chǎn)生及演變機(jī)制；闡明水下環(huán)境多物理場耦合下組織演變規(guī)律和氣孔、裂紋等缺陷形成機(jī)理；結(jié)合上述機(jī)理研究與試驗測試探索得到影響水下濕式激光修復(fù)涂層力學(xué)性能與腐蝕磨損性能的關(guān)鍵因素，為海洋工程關(guān)鍵裝備水下在線維修提供理論指導(dǎo)。項目成熟情況，技術(shù)成熟度3級，針對應(yīng)用設(shè)想，通過詳細(xì)的分析研究、模擬仿真和實驗室實驗，驗證了技術(shù)概念的關(guān)鍵功能、特性，具有轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用的可行性。主要成果為研究報告、模型和樣品等。)
背景介紹
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應(yīng)用前景
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主辦單位： 郴州市科學(xué)技術(shù)局
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