材料工程

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1992年, 0卷, 第2期
刊出日期：1992-04-20

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 材料研究与应用
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钛合金在美国民用飞机上的应用

R. R. 鲍易尔

1992, 0(2): 1-3,23.

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R. R. 鲍易尔. 钛合金在美国民用飞机上的应用[J]. 材料工程, 1992, 0(2): 1-3,23.
R. R. Boyer. Titanium Usage On Commercial Aircraft[J]. Journal of Materials Engineering, 1992, 0(2): 1-3,23.

随着新型民用飞机的不断出现,钛及其合金在飞机上的应用正在稳定增长,这种增长趋势主要是为了满足改善飞机结构效率以提高其承载能力和增加航程的需要。图1表明了波音民用飞机钛合金应用的概况。欧洲空中汽车工业公司的数据也显示出类似的规律,该公司设计制造的A—320和A—340上钛用量比波音757还高。
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国外特约
УВНК-8П半连续式真空定向结晶装置

P. E. 沙林, E. H. 卡布洛夫, B. B. 格拉西莫夫

1992, 0(2): 4-5.

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P. E. 沙林, E. H. 卡布洛夫, B. B. 格拉西莫夫. УВНК-8П半连续式真空定向结晶装置[J]. 材料工程, 1992, 0(2): 4-5.
R. E. Salin, E. N. Kablov, V. V. Gerassimov. Semicontinuous Vaccum Device Type of YBHK-8П For Directional Solidification[J]. Journal of Materials Engineering, 1992, 0(2): 4-5.

本文介绍前苏联燃气涡轮发动机叶片高速定向结晶工艺和为此工艺专门创制的УВНК-8П装置。该装置为一复杂机能的综合体,设有真空、水冷及在一系列点上自动控制真空和温度的系统,可用于制造具有柱状单晶组织的叶片,其结晶速度为10～20mm/min,而一般定向结晶工艺的结晶速度为2～4mm/min。

材料研究与应用

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材料研究与应用
Ni₃Al基高温合金不同温度下变形组织的透射电镜观察

高文, 韩雅芳, 李孙华, 王玉民

1992, 0(2): 6-9.

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高文, 韩雅芳, 李孙华, 王玉民. Ni₃Al基高温合金不同温度下变形组织的透射电镜观察[J]. 材料工程, 1992, 0(2): 6-9.
Gao Wen, Han Yafang, Li Sunhua, Wang Yumin. TEM Observation of Deformation Microstructure of Ni₃Al Base Superalloy at Different Temperatures[J]. Journal of Materials Engineering, 1992, 0(2): 6-9.

本文利用透射电镜对Ni₃Al基高温合金的初始状态、室温和870℃下瞬时拉伸和1100℃持久蠕变试样的微观组织及位错组态进行了观察。结果表明:合金在γ/γ′界面上存在大量网络化的错配位错,这些位错在变形时对基体γ′中的位错运动起强烈的阻碍作用;在1100℃持久蠕变过程中合金组织发生显著变化,γ相聚集回溶成高位错密度的胞状组织,对合金仍起强化作用。γ相是合金的强化相。

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定向凝固整体涡轮盘的制造方法

陈荣章

1992, 0(2): 9-9.

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陈荣章. 定向凝固整体涡轮盘的制造方法[J]. 材料工程, 1992, 0(2): 9-9.
. [J]. Journal of Materials Engineering, 1992, 0(2): 9-9.

为了提高带有叶片的整铸涡轮盘的性能和使用寿命,在其铸造工艺中采用了控制结晶技术。例如,采用晶粒细化技术,使轮盘和叶片部分均获得尺寸小于0.1mm的细晶组织,从而使铸件疲劳性能显著提高,并大大降低力学性能的分散性。

材料研究与应用

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材料研究与应用
两种超高强度钢的谱载疲劳行为及断裂机制和形貌的研究

叶武俊, 张伟, 丁传富, 赵振业

1992, 0(2): 10-14.

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叶武俊, 张伟, 丁传富, 赵振业. 两种超高强度钢的谱载疲劳行为及断裂机制和形貌的研究[J]. 材料工程, 1992, 0(2): 10-14.
Ye Wujun, Zang Wei, Ding Chuanfu, Zao Zenye. Study on Spectrum Load Fatigue Behaviors, Fracture Mechanism and Fractography of Two Ultra-High Strengh Steels[J]. Journal of Materials Engineering, 1992, 0(2): 10-14.

对两种超高强度钢的实际谱载疲劳行为及疲劳裂纹起裂、扩展的机制进行了研究,结果表明等温热处理的300M钢谱载疲劳寿命是30CrMnSiNi2A钢的1.2倍;疲劳裂纹起始为台阶状并以条带机制为其控制机制;扩展阶段为小平面解理加条带扩展机制;二次裂纹起裂位置与马氏体束界面有关。

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生物陶瓷的研究和临床应用

金信

1992, 0(2): 14-14.

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金信. 生物陶瓷的研究和临床应用[J]. 材料工程, 1992, 0(2): 14-14.
. [J]. Journal of Materials Engineering, 1992, 0(2): 14-14.

生物陶瓷是近年来发展非常迅速的一种功能材料。生物陶瓷植入人体后不会产生生理危害,对它的具体要求是:1.高的化学惰性;2.对周围人体组织无害;3.长期工作可靠性;4.足够的强度和疲劳强度;5.无新陈代谢作用过程。目前已成功地进入临床使用的生物陶瓷包括纯氧化物(氧化铝、氧化锆),复合氧化物(羟基磷灰石,磷酸钙),碳(热解碳,玻璃化碳,真空气相沉积碳)及碳增强复合材料,生物玻璃等。

材料研究与应用

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材料研究与应用
从7475铝合金的时效看Al-Zn-Mg-Cu系合金的强化

阎大京

1992, 0(2): 15-17,5.

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阎大京. 从7475铝合金的时效看Al-Zn-Mg-Cu系合金的强化[J]. 材料工程, 1992, 0(2): 15-17,5.
Yan Dajing. Analysis about Strengthening Mechanism from the Ageing Process of 7475 Al Alloy[J]. Journal of Materials Engineering, 1992, 0(2): 15-17,5.

本文研究了7475铝合金在110～140℃时效过程中显微组织及力学性能的变化规律。通过TEM观察以及时效过程中沉淀相激活能的计算,确定了在不同温度、不同时间条件下,沉淀相的大小、分布、形态和种类,以及它们对合金强度的影响。
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材料研究与应用
Ni-Ti-Nb系宽滞后记忆合金的组织、性能及其在航空工业中的应用

张志芳, 张春生, 蔡伟, 赵连城, 骆万春

1992, 0(2): 18-20.

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张志芳, 张春生, 蔡伟, 赵连城, 骆万春. Ni-Ti-Nb系宽滞后记忆合金的组织、性能及其在航空工业中的应用[J]. 材料工程, 1992, 0(2): 18-20.
Zhang Zhifang, Zhang Chunsheng, Cai Wei, Zhao Liancheng, Luo Wanchun. Structure and Properties of Ni-Ti-Nb Wide Retardation Memory Alloy in Aviation Industry[J]. Journal of Materials Engineering, 1992, 0(2): 18-20.

本文用透射电镜、电子拉伸试验等方法研究了Ni₄₇Ti₄₄Nb₉合金的马氏体相变滞、力学性能和应变恢复特性,并说明了此种合金在航空工业中的应用。

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陶瓷薄壁涡轮叶片(CBTB)

贺靠团

1992, 0(2): 20-20.

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贺靠团. 陶瓷薄壁涡轮叶片(CBTB)[J]. 材料工程, 1992, 0(2): 20-20.
. [J]. Journal of Materials Engineering, 1992, 0(2): 20-20.

美国加利福尼亚Canoga Park的G. D. Schnittgrund和D. M. Shea及军用材料工艺研究室设计研制了一种新型燃气涡轮叶片——陶瓷薄壁涡轮叶片(CBTB)。这种叶片主要由外层陶瓷壳,静止气绝热层,冷却衬,金属芯,端冒,叶根等部分组成。热屏障的关键是金属芯周围的陶瓷薄壳。通过叶尖的金属冒使陶瓷壳主要承受压应力。这种设计通过把陶瓷壳自由地安装在金属芯片,完成了陶瓷与金属材料结合的一体化设计。

先进复合材料

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先进复合材料
SiC颗粒尺寸及含量对SiC_p/2024Al复合材料性能的影响

毕敬, 马宗义, 申红伟, 吕毓雄, 高荫轩

1992, 0(2): 21-23.

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毕敬, 马宗义, 申红伟, 吕毓雄, 高荫轩. SiC颗粒尺寸及含量对SiC_p/2024Al复合材料性能的影响[J]. 材料工程, 1992, 0(2): 21-23.
Bi Jing, Ma Zongyi, Shen Hongwei, Lu Yuxiong, Gao Yinxuan. Effects of SiC Size and Content on the Properties of SiC_p/2024Al Composite[J]. Journal of Materials Engineering, 1992, 0(2): 21-23.

本文对粉末冶金法制备的SiC_p/2024Al复合材料的性能进行了研究。随SiC颗粒尺寸的增大,复合材料的强度降低,而塑性和磨损抗力则增加。SiC颗粒尺寸对复合材料的物理性能没有什么影响。增加SiC颗粒含量,复合材料的强度、模量均增大,磨损抗力亦明显增加,而塑性和热膨胀系数则降低。

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铼的开发与应用

赵金凤

1992, 0(2): 23-23.

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赵金凤. 铼的开发与应用[J]. 材料工程, 1992, 0(2): 23-23.
. [J]. Journal of Materials Engineering, 1992, 0(2): 23-23.

铼作为纯难熔金属在高温结构和能源系统中,例如在航天和导弹推进系统中的应用是很有吸引的。它可以作为纯结构材料应用,也可以作为石墨或碳-碳结构材料的内衬应用,因为铼对高温火箭发动机和热气阀的零件起耐腐蚀的作用。

工艺

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工艺
氢在钛合金热加工中的作用

张少卿

1992, 0(2): 24-29,40.

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张少卿. 氢在钛合金热加工中的作用[J]. 材料工程, 1992, 0(2): 24-29,40.
Zhang Shaoqing. Effect of Hydrogen on Hot Processing of Titanium Alloys[J]. Journal of Materials Engineering, 1992, 0(2): 24-29,40.

本文综述了利用氢来改善金属和合金性能的研究新方向,特别叙述了氢在改善钛合金热加工性能方面的国内外研究的新进展,并报导了作者在氢致钛合金超塑性的研究结果以及对氢致钛合金超塑性机理的探讨。
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工艺
大间隙钎焊工艺因素对接头成形与组织特性的影响

卢寿平, 孙计生, 刘效方

1992, 0(2): 30-33.

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卢寿平, 孙计生, 刘效方. 大间隙钎焊工艺因素对接头成形与组织特性的影响[J]. 材料工程, 1992, 0(2): 30-33.
Lu Souping, SunJisheng, Liu Xiaofang. Effects of Technological Factors of Wide Clearance Brazing on Formation and Microstructure of Joints[J]. Journal of Materials Engineering, 1992, 0(2): 30-33.

本文研究了大间隙钎焊工艺因素对接头成形与组织的影响。研究表明,采用适当比例的金属粉的预置方式,可以获得稳定的优质接头。同时探讨了大间隙钎料的形成机理。

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高温聚氯乙烯

东华

1992, 0(2): 33-33.

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东华. 高温聚氯乙烯[J]. 材料工程, 1992, 0(2): 33-33.
. [J]. Journal of Materials Engineering, 1992, 0(2): 33-33.

美国BFGoodrich公司研制的高温聚氯乙烯HTX6220具有良好的高温性能。用这种材料制成的零件在7h的热烤试验中经受了78℃的高温而不发生变形,而现有最好的聚氯乙烯HTX621O只能承受7O℃,普通的刚性聚氯乙烯,例如CIM87371,在62℃便发生变形。

工艺

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工艺
1Cr18Ni9Ti离子镀TiN膜后的抗氧化性

刘德浚, 于峰, 王介淦

1992, 0(2): 34-36.

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刘德浚, 于峰, 王介淦. 1Cr18Ni9Ti离子镀TiN膜后的抗氧化性[J]. 材料工程, 1992, 0(2): 34-36.
Liu Dejun, Yu Feng, Wang Jiegan. Oxidation Resistance of Steel 1Cr18Ni9Ti with TiN Film Ion-Plated[J]. Journal of Materials Engineering, 1992, 0(2): 34-36.

本文研究了奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti表面用离子镀方法生成TiN膜后的高温氧化性能。结果表明,当TiN膜厚为4.5μm时,在850℃/104h后,有膜试样的增重减少90%,在950℃/104h后,增重减少73%。

测试技术

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测试技术
低速冲击下复合材料层板的动态响应历程与应力分析

郭亚军

1992, 0(2): 37-40.

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郭亚军. 低速冲击下复合材料层板的动态响应历程与应力分析[J]. 材料工程, 1992, 0(2): 37-40.
Guo Yajun. Dynamic Response and Stress Analysis of Composite Laminates Subjected to Impacting[J]. Journal of Materials Engineering, 1992, 0(2): 37-40.

本文对低速冲击下复合材料层极的动态响应与应力历程进行了三维线弹性动态有限元分析,建立了三维有限元程序IMPACT。该程序在VAX/750上以标准FORTRAN写成,能计算冲击过程中层板的位移,冲击体的位移,层板与冲击体间冲击力以及层板应变与应力。本文用IMPACT程序对几种不同铺层设计的T300/934复合材料层板在不同能量冲击下层板与冲击体的动态响应历程进行了计算,探讨了铺层角度,铺层顺序和冲击速度对层板挠度与冲击力的影响。
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测试技术
用扫描电镜二次电子象观察分析金相组织

吴建辉

1992, 0(2): 41-43.

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吴建辉. 用扫描电镜二次电子象观察分析金相组织[J]. 材料工程, 1992, 0(2): 41-43.
. [J]. Journal of Materials Engineering, 1992, 0(2): 41-43.

本文通过扫描电镜观察分析金相组织,并在较低倍数下将同一磨面的扫描电镜照片和金相照片进行了对比,可以看出两者的对应关系。说明在较低倍数下用扫描电镜观察分析金相组织在很多情况下是可行的,并可发挥扫描电镜分辨本领高等优点;但由于两者成象原理不同,显现的同一组织会有一定的差别。

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起落架钢的发展

钱军

1992, 0(2): 43-43.

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钱军. 起落架钢的发展[J]. 材料工程, 1992, 0(2): 43-43.
. [J]. Journal of Materials Engineering, 1992, 0(2): 43-43.

尽管未来飞机中金属总重量将明显减少,但可以预料钢的比例不会下降很多。普遍认为,大应力区和重载荷部位将继续依赖航空航天特种钢。从成本-效率角度分析,对于许多起关键作用的部件(如:起落架构件、操纵面传动装置以及发动机齿轮传动装置和传动轴)来说,钢继续是唯一的首选材料。

测试技术

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测试技术
用自动冲击机研究300M钢韧脆转变

唐振廷, 温旭君

1992, 0(2): 44-47.

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唐振廷, 温旭君. 用自动冲击机研究300M钢韧脆转变[J]. 材料工程, 1992, 0(2): 44-47.
. [J]. Journal of Materials Engineering, 1992, 0(2): 44-47.

北京航空航天大学研制的自动冲击机,可以重演试样冲击破坏过程,绘制、显示及打印冲力-时间、力-位移及能量-时间曲线。利用该设备对300M钢冲击功进行分解,自动快速地分析出材料受冲击后的屈服载荷、最大载荷、最大载荷之前消耗的冲击能量E₁(裂纹形成功)及最大载荷后消耗的冲击能量E_p(裂纹扩展功),以此绘制出E₁和E_p随试验温度变化的曲线,研究300M钢韧脆转变过程,确定转变温度。与常用的韧脆转变判据相比较,,用E_p或E₁作为韧脆转变判据,不仅方法简单、而且使韧脆转变温度的物理意义明确。

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高温镁合金AE42X1

东华

1992, 0(2): 47-47.

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东华. 高温镁合金AE42X1[J]. 材料工程, 1992, 0(2): 47-47.
. [J]. Journal of Materials Engineering, 1992, 0(2): 47-47.

美国DOW镁公司研制了一种高温结构零件用的压铸镁合金AE42X1,其218℃的屈服强度为96.5MPa,比AZ91合金高10℃。该合含有3.5～4.5%Al、>0.27%Mn和2～3%稀土元素。稀土元素主要是Ce,还有La、Nd和Pr,形成细小沉淀Mg₉RE(RE为稀土元素),作用是改善高温蠕变强度。该合金的室温拉伸屈服强度为138MPa,与其它的压铸镁合金相当,抗腐蚀性能也相同。

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综述
惯性摩擦焊在航空发动机上的应用

梁海, 张峥

1992, 0(2): 48-51.

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梁海, 张峥. 惯性摩擦焊在航空发动机上的应用[J]. 材料工程, 1992, 0(2): 48-51.
. [J]. Journal of Materials Engineering, 1992, 0(2): 48-51.

本文概述惯性摩擦焊的特点,说明发动机转子部件常用材料的焊接性能、力学性能和冶金性能,介绍惯性摩擦焊在航空发动机上的应用现状。
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综述
渗碳钢件的表面含碳量与其性能的关系

高元坤

1992, 0(2): 52-54.

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高元坤. 渗碳钢件的表面含碳量与其性能的关系[J]. 材料工程, 1992, 0(2): 52-54.
Gao Yuankun. Relationship between Surface C Content and Properties of Carburized Steel Components[J]. Journal of Materials Engineering, 1992, 0(2): 52-54.

本文全面论述了渗碳件的表面含碳量及渗层的碳浓度分布对硬度、耐磨性、弯曲、扭转、冲击强度及抗疲劳性的影响,指出它的最佳范围。为达此目的最好用计算机对炉气碳势进行控制及对渗层碳浓度分布进行实时摸拟处理。

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在极高温和极低温下材料性能测试装置

冬白

1992, 0(2): 55-56.

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冬白. 在极高温和极低温下材料性能测试装置[J]. 材料工程, 1992, 0(2): 55-56.
. [J]. Journal of Materials Engineering, 1992, 0(2): 55-56.

近几年来,随着复合材料、陶瓷和其它先进材料的发展,要求能够进行极高温和极低温材料性能测试装置已有显著进展。与此同时促进了许多测试辅助装置,如新型夹具、精确的延伸计、特殊环境腔和稳定的加热炉等的设计和发展。美国一些重要的材料力学性能测试机构已装备了这些极端温度下测试材料性能的装置。日本超高温材料研究中心(JUTEM)在1992年开放。该中心重点在于温度高于2000℃应用的金属、陶瓷和复合材料的研究。日本的Gifu中心则集中在测定2300℃材料的力学性能、热冲击、磨损和氧化性能。
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地面汽轮机叶片的腐蚀防护

郝应其

1992, 0(2): 57-57.

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郝应其. 地面汽轮机叶片的腐蚀防护[J]. 材料工程, 1992, 0(2): 57-57.
. [J]. Journal of Materials Engineering, 1992, 0(2): 57-57.

前苏联大型电站用汽轮机叶片的腐蚀防护工作,分两个方向进行,即保证协调合金化和改进涂层系统。根据前苏联中央锅炉汽轮机研究设计院的数据,要获得抗腐蚀性良好的高温合金,首先应对合金化元素的浓度作出下列限制(%重量):Cr≤(18～20);Ti≤3;Al≤(2～3);Mo≤4;Zr(0.05～1.0);对合金化元素的比例作出下列限制:Cr^1/2Ti/Al≥(3～6);Ti/Al≥(0.7～1.0);Cr/Al≥5。