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• 2001年, 0卷, 第1期
  刊出日期：2001-01-20

    

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  研究与应用
  特种工艺
  失效分析
  

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研究与应用
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  研究与应用

  定向凝固NiAl-Cr(Mo,Hf)合金的显微组织及力学性能研究

  崔传勇, 陈玉喜, 郭建亭, 李斗星, 叶恒强

  2001, 0(1): 3-6.

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  崔传勇, 陈玉喜, 郭建亭, 李斗星, 叶恒强. 定向凝固NiAl-Cr(Mo,Hf)合金的显微组织及力学性能研究[J]. 材料工程, 2001, 0(1): 3-6.
  CUI Chuan-yong, CHEN Yu-xi, GUO Jian-ting, LI Dou-xing, YE Heng-qiang. The Microstructure and Mechanical Property of a Directionally Solidified NiAl-Cr(Mo,Hf) Composite[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(1): 3-6.

  运用Bridgman技术制备了定向凝固NiAl-28Cr-5.5Mo-0.5Hf合金,利用扫描电镜和透射电镜分析了合金的显微组织,制备态合金是由NiAl、Cr(Mo)和不连续的网状Heusler(Ni₂AlHf)相组成,细小弥散的方型G相与Ni₂AlHf相相伴分布在NiAl和Cr(Mo)相界附近,分析和推测了G相和Ni₂AlHf相聚集生长的原因。HIP处理后,NiAl和Cr(Mo)相界上的网状Heusler相减少,G相消失。还研究了合金室温至高温下的压缩性能和高温拉伸行为,分析了合金性能提高的原因。
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  研究与应用

  Si₃N₄/BN纤维独石陶瓷阻力曲线的研究

  李淑琴, 黄勇, 汪长安, 邢增平, 关振铎

  2001, 0(1): 7-9.

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  李淑琴, 黄勇, 汪长安, 邢增平, 关振铎. Si₃N₄/BN纤维独石陶瓷阻力曲线的研究[J]. 材料工程, 2001, 0(1): 7-9.
  LI Shu-qin, HUANG Yong, WANG Chang-an, XING Zeng-ping, GUAN Zhen-duo. R-curve Behavior for Si₃N₄ /BN Fibrous Monolithic Ceramic[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(1): 7-9.

  通过压痕小裂纹直接测量法获得Si₃N₄/BN纤维独石陶瓷的阻力曲线,采用指数经验公式拟合了实验数据,对纤维独石陶瓷阻力曲线具有的独特的阶梯状进行分析,并对纤维独石陶瓷具有高韧性的机理作了研究通过压痕小裂纹直接测量法获得Si₃N₄/BN纤维独石陶瓷的阻力曲线,采用指数经验公式拟合了实验数据,对纤维独石陶瓷阻力曲线具有的独特的阶梯状进行分析,并对纤维独石陶瓷具有高韧性的机理作了研究。
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  研究与应用

  自然时效对Al-Li-Cu-Mg-Zr合金的影响

  谷亦杰, 周铁涛, 张蕾, 张永刚, 陈昌麒

  2001, 0(1): 10-11,18.

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  谷亦杰, 周铁涛, 张蕾, 张永刚, 陈昌麒. 自然时效对Al-Li-Cu-Mg-Zr合金的影响[J]. 材料工程, 2001, 0(1): 10-11,18.
  GU Yi-jie, ZHOU Tie-tao, ZHANG Lei, ZHANG Yong-gang, CHEN Chang-qi. The Effect of Natural Aging on the Microstructures of Al-Li-Cu-Mg-Zr Alloy[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(1): 10-11,18.

  采用透射电镜(TEM)和维氏硬度计详细研究淬火后与人工时效前的时间间隔(自然时效)对Al-Li-Cu-Mg合金的影响。研究发现,通过在人工时效前引入自然时效可以提高Al-2.4Li-1.16Cu-0.8Mg-0.1Zr(wt%)合金的硬度。合金硬度的增加主要来自于S相数量的增加和分布更均匀。在人工时效前引入自然时效对δ′相的尺寸和分布没有影响。长时间的自然时效对合金的影响不大。
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  Ti_0.5Al_0.5N涂层的抗高温氧化行为

  王永康, 雷廷权, 夏立芳, 熊仁章

  2001, 0(1): 12-14.

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  王永康, 雷廷权, 夏立芳, 熊仁章. Ti_0.5Al_0.5N涂层的抗高温氧化行为[J]. 材料工程, 2001, 0(1): 12-14.
  WANG Yong-kang, LEI Ting-quan, XIA Li-fang, XIONG Ren-zhang. The Oxidation Resistant Behavior of Ti_0.5Al_0.5N Coating at Elevated Temperature[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(1): 12-14.

  用AES仪研究了多弧离子镀Ti_0.5Al_0.5N涂层在空气气氛中的抗高温氧化行为,发现该涂层的抗高温氧化性能极其优异,其最高抗氧化温度可达800℃。采用SEM、EDX以及XTEM等方法对Ti_0.5Al_0.5N涂层的抗氧化机制和氧化失效机理进行了分析。
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  高压绝缘氧化铝陶瓷涂覆层组织结构分析

  郑家贵, 蒋立新, 曾家玉, 周辉, 蔡亚平, 罗四维, 周心明

  2001, 0(1): 15-18.

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  郑家贵, 蒋立新, 曾家玉, 周辉, 蔡亚平, 罗四维, 周心明. 高压绝缘氧化铝陶瓷涂覆层组织结构分析[J]. 材料工程, 2001, 0(1): 15-18.
  ZHENG Jia-gui, JIANG Li-Xin, ZENG Jia-yu, ZHOU Hui, CAI Ya-ping, LUO Si-wei, ZHOU Xin-ming. The Microstructures of Coats for High-voltage Insulated α-Al₂O₃ Ceramics[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(1): 15-18.

  用不同配方的Mn、Cr、Ti混合物涂覆α-Al₂O₃绝缘陶瓷表面,在适当条件下进行热退火处理,观测了各样品的二次电子发射系数,表面电阻率,XRD。发现涂层与陶瓷基体间相互扩散,结合紧密,有平整的表面组织结构,形成不同新相与原α-Al₂O₃混合的表面;样品表面电阻率降低,二次电子发射系数降幅达60%～65%。涂覆处理有利于提高真空绝缘子抗表面闪烁,耐高压击穿的能力。
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  显示器荫罩用因瓦合金的高温变形行为与力学特性

  南俊马, 李光新, 徐可为, 王宏兴, 宋利建, 窦秀英

  2001, 0(1): 19-21.

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  南俊马, 李光新, 徐可为, 王宏兴, 宋利建, 窦秀英. 显示器荫罩用因瓦合金的高温变形行为与力学特性[J]. 材料工程, 2001, 0(1): 19-21.
  NAN Jun-ma, LI Guang-xin, XU Ke-wei, WANG Hong-xing, SONG Li-jian, DOU Xiu-ying. Elevated Temperature Deformation Behaviour and Mechanical Characteristics of Invar Alloy Used for Shadow Mask[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(1): 19-21.

  因瓦合金因具有低的膨胀系数而用于制作显示器荫罩。为在200℃成形条件下建立合理的加工工艺,有必要研究它的高温响应。在加热炉内对试样进行拉伸试验,并用应变计测量。结果表明,对于790～850℃退火试样,变形抗力随加热温度从室温升至180℃而明显下降,此后在180～220℃时屈服强度与抗拉强度分别稳定在120～130MPa和300～320MPa内,且在试验条件下提高退火或加热温度,延伸率增大,但弹性模量基本不变化。
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  温度对电流变流体流变行为的影响

  范志康, 宋忠孝, 梁淑华

  2001, 0(1): 22-25.

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  范志康, 宋忠孝, 梁淑华. 温度对电流变流体流变行为的影响[J]. 材料工程, 2001, 0(1): 22-25.
  FAN Zhi-kang, SONG Zhong-xiao, LIANG Shu-hua. The Effects of Temperature on Rheological Properties of Electrorheological Fluids[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(1): 22-25.

  研究了温度对硅铝酸盐、沸石、高分子、钛酸钡悬浮相电流变流体(ERF)抗剪强度及表观粘度的影响规律,结果表明,温度的作用规律主要受外加电场强度和悬浮相数量的影响,与剪切速率的大小无明显关系。温度升高,在高的外加场强下,硅铝酸盐系ERF和沸石系ERF的抗剪强度有明显峰值出现;高分子材料悬浮相ERF也有峰值现象;BaTiO₃悬浮相ERF的抗剪强度则单调下降。
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  泡沫SiC颗粒增强铝基复合材料的制备工艺和拉伸强度

  桂满昌, 吴洁君, 袁广江, 王殿斌

  2001, 0(1): 26-27.

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  桂满昌, 吴洁君, 袁广江, 王殿斌. 泡沫SiC颗粒增强铝基复合材料的制备工艺和拉伸强度[J]. 材料工程, 2001, 0(1): 26-27.
  GUI Man-chang, WU Jie-jun, YUAN Guang-jiang, WANG Dian-bin. Fabrication Processing and Tensile Strength of Foam of Al/SiC_p Composites[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(1): 26-27.

  介绍了一种新的泡沫金属材料—泡沫SiC颗粒增强铝基复合材料,泡沫的孔隙率为60%～85%。用TiH₂作发泡剂,采用直接发泡工艺制备。由于复合材料熔体自身粘度较大,不需要采用任何增粘措施,发泡工艺简单,易于操作。该泡沫材料比普通泡沫铝或铝合金具有更高的抗拉、抗压强度。
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  氧化锑/高岭土复合阻燃微粉的球磨法制备及特性研究

  尹荔松, 周歧发

  2001, 0(1): 28-30,33.

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  尹荔松, 周歧发. 氧化锑/高岭土复合阻燃微粉的球磨法制备及特性研究[J]. 材料工程, 2001, 0(1): 28-30,33.
  YIN Li-song, ZHOU Qi-fa. Study of the Preparation and Characteristics of Ultrafine Antimonide-oxide/Kaolin Composite Powder[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(1): 28-30,33.

  用球磨法制备氧化锑/高岭土复合阻燃微粉,用热重(TG)、差示扫描量热法(DSC)对其阻燃特性进行了分析,激光光散射粒度分布仪分析了粒子的分布情况。结果表明,高岭土结构变化的起始温度降低,高岭土与氧化锑的化合反应在一个较窄的温度范围内进行。掺杂高岭土量大时,化合反应的活化能E变小,频率因子A变大,复合反应为0级反应。
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  研究与应用

  微乳液法制备ZnS:Cu纳米微粒及其光学性能的表征

  张韵慧, 李磊

  2001, 0(1): 31-33.

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  张韵慧, 李磊. 微乳液法制备ZnS:Cu纳米微粒及其光学性能的表征[J]. 材料工程, 2001, 0(1): 31-33.
  ZHANG Yun-hui, LI Lei. Optical Characterization of Copper-doped Zinc Sulfide Nanoparticles Synthesized in Microemulsion[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(1): 31-33.

  利用微乳液法制备出ZnS:Cu纳米微粒。XRD表明微粒粒径为3～5nm,且为立方晶型结构。在紫外吸收光谱中,ZnS:Cu纳米微粒吸收峰蓝移。发射光谱表明ZnS:Cu纳米微粒产生一个位于482nm的绿色发射带。
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  SiCw/MB15复合材料断裂行为研究

  严峰, 吴昆, 赵敏

  2001, 0(1): 34-35,14.

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  严峰, 吴昆, 赵敏. SiCw/MB15复合材料断裂行为研究[J]. 材料工程, 2001, 0(1): 34-35,14.
  YAN Feng, WU Kun, ZHAO Min. Study on the Fracture Behavior of SiCw/MB15 Composites[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(1): 34-35,14.

  扫描电镜下采用动态拉伸法,原位观察SiCw/MB15复合材料在动态受载条件下裂纹形成、扩展至断裂的全过程,并对断口进行了分析。结果表明,裂纹主要在折断的晶须处萌生,在主裂纹前端应力集中区内长大、连结,在与主应力垂直方向上形成宏观裂纹。
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  疲劳裂纹在奥氏体/铁素体异种钢焊接接头中的扩展行为

  王智慧, 贺定勇

  2001, 0(1): 36-39.

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  王智慧, 贺定勇. 疲劳裂纹在奥氏体/铁素体异种钢焊接接头中的扩展行为[J]. 材料工程, 2001, 0(1): 36-39.
  WANG Zhi-hui, HE Ding-yong. The Behavior of the Fatigue Crack Propagation in Austenitic/Ferritic Dissimilar Metal Joints[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(1): 36-39.

  采用三点弯曲试样研究了疲劳裂纹在奥氏体/铁素体异种钢焊接接头中的扩展行为与显微组织的关系,测得疲劳裂纹在Cr25Ni13/13CrMo44异种钢焊接接头中的扩展速率da/dN,并且讨论了疲劳裂纹扩展与显微组织之间的关系。实验结果表明,疲劳裂纹在异种钢焊接接头熔合区中扩展的路径,是接头中韧性最低的热影响区过热区,裂纹在铁素体材料侧,跟随熔合线并平行于熔合线5～25μm扩展,而马氏体层对疲劳裂纹有较大的抗力,疲劳裂纹的扩展路径主要受组织韧性的控制。疲劳裂纹在Cr25Ni13/13CrMo44异种钢接头的扩展速率为:da/dN=7.07×10^-13(△K)^3.863。
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  金属蠕变律及蠕变行为研究

  金尧, 孙亚芳, 孙训方, 邓勇, 刘洪杰, 屠勇

  2001, 0(1): 40-42.

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  金尧, 孙亚芳, 孙训方, 邓勇, 刘洪杰, 屠勇. 金属蠕变律及蠕变行为研究[J]. 材料工程, 2001, 0(1): 40-42.
  JIN Yao, SUN Ya-fang, SUN Xun-fang, DENG Yong, LIU Hong-jie, TU Yong. Study on Creep Law of Metal[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(1): 40-42.

  蠕变过程中,材料内部状态的不断演化,使得材料的蠕变行为发生改变。本文提出考虑损伤和硬化影响的蠕变律。利用该蠕变律讨论了12Cr1MoV钢蠕变行为。分析结果表明, 在蠕变过程中始终变化,第二阶段仅仅是 相对稳定的阶段,其相对稳定程度和持续范围与载荷大小有关。在相同寿命分数下,不同应力水平引起的硬化状态也不相同。
特种工艺
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  特种工艺

  高强度ZL205A铝合金飞机挂架铸造工艺

  于桂林

  2001, 0(1): 43-44,39.

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  于桂林. 高强度ZL205A铝合金飞机挂架铸造工艺[J]. 材料工程, 2001, 0(1): 43-44,39.
  YU Gui-lin. Casting Process of Hanging Rack on Aircraft Made of High Setrngth Aluminum Alloy ZL205[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(1): 43-44,39.

  根据某飞机挂架的结构特点和使用要求,结合高强度铝合金ZL205A的工艺特性,分析和讨论ZL205A合金飞机挂架的砂型铸造工艺。结果表明:立式浇注位置设计,可保证挂架整体性能、成分均匀合理;贴面冷铁式半金属型激冷,配以合理冒口补缩,保证铸件组织致密,性能优良;直浇道、横浇道和内浇道截面比为1:3:5,并配合带缓冲结构的合理缝隙,可保证型腔内液面上升平稳,减少铸件内部二次氧化夹杂和混入性气体;砂芯整体设计,可保证挂架尺寸的稳定。
失效分析
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  失效分析

  索道吊架失效原因分析

  张峥, 陈赤囡, 钟群鹏

  2001, 0(1): 45-46,6.

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  张峥, 陈赤囡, 钟群鹏. 索道吊架失效原因分析[J]. 材料工程, 2001, 0(1): 45-46,6.
  ZHANG Zheng, CHEN Chi-nan, ZHONG Qun-peng. Failure Analysis of Hanger of Ropeway[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(1): 45-46,6.

  通过材料性能检测、金相组织检验和断口形貌分析,确定了索道吊架失效是疲劳破坏。用有限元的方法计算了整个吊架的应力分布,在此基础上用第二类疲劳图验证了索道吊架的失效模式。通过综合分析可以看出结构设计不合理导致了索道吊架的失效。