以一种定量测量材料相转变体积变化的新方法即"比容差法"对45号钢板的顶端淬火试验过程进行了测量与分析。结果表明:该方法可以对45号冷轧钢板顶端淬火过程的相转变进行测量与分析并通过理论计算进行了原理上的验证证实该方法用于分析钢淬火时相转变的可行性。在此基础上应用比容差法对45钢淬透性进行了测量研究。比容差法得到的淬透层深度为18 mm而硬度试验得到45钢的淬透层深度为16 mm两者的相对误差约13%。 

   本文针对45钢镀铬活塞杆盐雾腐蚀气泡锈蚀等缺陷做出了系统分析通过对化学成分、塔形实验、夹杂物检测分析表明原材料总体质量控制良好用户生产过程中机械加工、防护措施和盐雾腐蚀试验不当是造成盐雾腐蚀缺陷的问题所在。在对应提出解决对策后取得良好的效果。 

  为确保CO2驱油井下附件材料的可靠利用室内高温高压动态腐蚀评价实验来模拟CO2驱油井下附件材料的腐蚀情况测定不同温度、压力、CO2含量条件下45#钢板材料的动态腐蚀速率。利用扫描电子显镜（SEM）和附带X射线能谱仪（EDX）分析腐蚀试样表面腐蚀产物和形貌特征。结果表明:在本试验环境中45#号冷轧钢板发生严重CO2腐蚀在相同CO2含量条件下温度、压力高的腐蚀速率大腐蚀产物主要是FeCO3。 

采用恒流电沉积技术及硬脂酸修饰技术在建筑用45号钢板表面制备了疏水Ni-SiO2涂层。结果表明:向镀液中加入SiO2粒之后形成了具有粗糙表面形态的涂层涂层变得致密厚度也逐渐增加。用硬脂酸对涂层表面进行疏水修饰处理后使得涂层表面出现了一些空洞涂层厚度达到大值。与纯Ni涂层相比Ni-SiO2涂层中Si元素的质量分数明显增大。Ni-SiO2涂层表现为（111）晶面取向生长SiO2对于Ni晶型的生长具有明显的影响。疏水Ni-SiO2涂层并未发生电荷转移电阻的明显改变表现出优异的耐腐蚀特性。相比较而言疏水Ni-SiO2涂层的自腐蚀电流密度和腐蚀速率小说明疏水Ni-SiO2涂层对45#钢表面具有优异的防腐蚀作用。 

  含孔板的应力集中问题一直是结构评估的重要研究课题。许多学者研究了线弹性孔板在静态载荷下的应力集中问题包括孔的形状材料的各向异性和加载方向等因素的影响。然而当孔板承受动态载荷发生塑性变形时应力应变关系的非线性和应变率效应会导致应力集中与线弹性结果有明显的不同。因此基于Johnson-Cook模型对45号钢含孔板孔边的动态应力集中问题进行了系统的有限元分析。研究结果表明塑性应力集中系数不仅取决于加载大小（应变）而且还取决于加载速度（应变速率）。45#号冷轧钢板给定远端应变1%在平面应力状态下:圆孔板在应变率6)ε∞=20/s下的应力集中系数比应变率6)ε∞=0. 1/s下的结果高10%;对于形状因子（短轴/长轴）为0. 5的椭圆孔板45号钢板在应变率6)ε∞=20/s下的应力集中系数比应变率6)ε∞=0. 1/s下的结果高11%。 

使用液压端盖窄间隙焊接专机和窄间隙水冷MAG专用焊枪在82%Ar+18%CO2气氛下进行了45钢油缸窄间隙环缝的焊接。结果表明:采用窄间隙MAG焊接方法成功实现了45号钢板油缸环缝的焊接。采用合适的焊接电流可实现焊接过程稳定的射流过渡形式飞溅少焊缝成形良好不存在侧壁未熔合现象焊缝内没有气孔、裂纹等缺陷。与常规焊接方式相比窄间隙MAG焊节约了焊接材料缩短了焊接时间同时减小了热输入量降低了能耗。 

  激光熔覆技术是提高金属表面性能快速的方法可以在基体表面快速熔覆高耐磨、高硬度、高耐蚀性的熔覆涂层但是制约激光熔覆技术应用的主要因素是熔覆层极易出现气孔裂纹等缺陷因此研究如何减少激光熔覆层的气孔和裂纹等缺陷就很有意义。本文通过试验的方法45号钢板改善Ni60A+WC合金粉末激光熔覆中气孔和裂纹等缺陷方法是在Ni60A+WC合金粉末中添加膏状镍基钎料（BNi-1a）。

 45#号钢板使用Rofin FL020光纤激光器通过控制熔覆工艺参数即激光器功率、扫描速度、光斑直径等参数对经过烘干的预涂覆合金熔覆层进行激光加工处理得到 熔覆涂层随后研究在真空环境下的激光熔覆来解决具有较多陶瓷颗粒碳化钨的熔覆层的气孔和裂纹等缺陷。检验不同工艺参数下得到的涂层的硬度梯度和组织结构并分析研究不同工艺参数下涂层的耐磨性通过显硬度测试评价熔覆层的硬度通过扫描电子显镜和X射线衍射仪对熔覆层形貌、相组织进行分析。并通过摩擦磨损试验机和表面形貌仪对熔覆层的摩擦系数和耐磨性进行评估。

通过对某设备45号钢板齿轮断裂的深入分析研究了45钢材料的热处理特性和原工艺存在的问题对断裂齿轮进行了硬度和显组织分析找到了齿轮断裂的原因。针对该型齿轮特点改进齿轮加工工艺增加了齿形粗加工工序改善了齿轮热处理性能较好地解决了齿轮加工出现的问题保证了产品加工质量为该型齿轮加工提供了参考。

  为改善45号冷轧钢板的抗高温氧化性能在其表面制备单一Al+注入层和喷丸+Al+注入层。检测表征改性层的表面粗糙度、显硬度、观形貌、以及铝元素含量并进行600℃、200 h下的抗高温氧化性能试验。研究结果表明:喷丸处理45钢表面呈现出凹坑、丘陵状、具有近似等轴状纳米晶结构Al+注入使纳米晶进一步细化。喷丸处理使45钢的表面粗糙度Ra从0.42μm增至1.15μm显硬度、注入铝元素含量及氧化增重分别从单一Al+注入层的257 HV0.05增至喷丸+Al+注入层的 505 HV0.05从3.7%增至4.2%和从14.8 mg·cm-2降至8.3 mg·cm-2。即喷丸处理有效增强了45号钢板表面Al+注入层的抗高温氧化性能。

   对45号钢板试样进行不同时间的腐蚀处理并使用光学显镜观察试样的显组织记录不同放大倍数下金相组织分辨率 时对应的腐蚀时间。通过对大量实验数据进行拟合绘制了45号冷轧钢板组织分辨率与腐蚀时间之间的关系图。结果表明: 腐蚀时间与显镜放大倍数有关。放大倍数越大试样所需腐蚀时间越少;当放大倍数为1000时试样 腐蚀时间为6 s。

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