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• 2001年, 0卷, 第5期
  刊出日期：2001-05-20

    

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  研究与应用
  失效分析
  综述
  

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研究与应用
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  研究与应用

  增强相Al₃Ti状态对Al₃Ti/ZL101原位复合材料力学性能的影响

  赵玉厚, 周敬恩, 严文

  2001, 0(5): 3-8.

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  赵玉厚, 周敬恩, 严文. 增强相Al₃Ti状态对Al₃Ti/ZL101原位复合材料力学性能的影响[J]. 材料工程, 2001, 0(5): 3-8.
  ZHAO Yu-hou, ZHOU Jing-en, YAN Wen. Influence of the Condition of Reinforcing Phase Al₃Ti on Mechanical Properties of Al₃Ti/ZL101 Composite[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(5): 3-8.

  通过正交实验研究的Al₃Ti/ZL101原位复合材料的最佳成分重量百分比为:Mg0.35%,Si7%,Ti3.5%.其制备工艺为在特定温度下,往ZL101基体材料中加入TiO₂发生直接反应,形成Al₃Ti/ZL101复合材料;在正确的制备工艺下,所生成的增强相Al₃Ti的形态为杆状,平均尺寸0.5μm左右,均匀弥散地分布于α-Al晶粒内部.与基体ZL101相比,该Al₃Ti/ZL101原位复合材料热处理后的室温强度、硬度及延伸率均有较大提高.
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  研究与应用

  挤压管状SiC_w/Al复合材料中残余应力及其高温松弛行为

  姜传海, 吴建生, 王德尊

  2001, 0(5): 9-11,36.

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  姜传海, 吴建生, 王德尊. 挤压管状SiC_w/Al复合材料中残余应力及其高温松弛行为[J]. 材料工程, 2001, 0(5): 9-11,36.
  JIANG Chuan-hai, WU Jian-sheng, WANG De-zun. Relaxation Behavior of Residual Stress in an Extruded Tube of the SiC_w/Al Composite at High Temperature[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(5): 9-11,36.

  利用X射线应力测量方法,研究挤压态20vol%SiC_w/6061Al复合材料中残余应力,发现复合材料中存在较大的残余应力,而且各方向的残余应力分布很不均匀.动态测量去应力退火期间复合材料残余应力的高温松弛过程,证实高温状态下残余应力按幂指数的方式发生松弛.基于蠕变机制,分析残余应力的高温松弛行为,结果表明复合材料应力指数及应力松弛激活能明显高于基体合金.
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  研究与应用

  Mg-Li-Al合金阻尼性能的研究

  马春江, 张荻, 覃继宁, 丁文江

  2001, 0(5): 12-14.

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  马春江, 张荻, 覃继宁, 丁文江. Mg-Li-Al合金阻尼性能的研究[J]. 材料工程, 2001, 0(5): 12-14.
  MA Chun-jiang, ZHANG Di, QIN Ji-ning, DING Wen-jiang. Research on Damping Capacity of Mg-Li-Al Alloys[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(5): 12-14.

  研究了MgLi4Al和MgLi8Al合金的阻尼性能.结果表明,Mg-Li-Al合金的阻尼性能随锂含量的增多和温度的提高而明显增高.其中MgLi8Al合金的室温阻尼性能达到Q^-1=0.01的高阻尼值.MgLi8Al合金的阻尼明显大于MgLi4Al合金的阻尼是由于MgLi8Al合金相界阻尼的贡献.
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  研究与应用

  高温对核电工程材料低循环行为的影响研究

  蔡力勋, 罗海峰, 孙亚芳

  2001, 0(5): 15-19.

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  蔡力勋, 罗海峰, 孙亚芳. 高温对核电工程材料低循环行为的影响研究[J]. 材料工程, 2001, 0(5): 15-19.
  CAI Li-xun, LUO Hai-feng, SUN Ya-fang. Effects of Elevated Temperature on Low Cycle Fatigue Behavior of Nuclear Power Engineering Materials[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(5): 15-19.

  对核电工程材料(钛合金T42NG与T225NG和主螺栓材料18Cr2NiWA)开展了室温与350℃高温下的低周疲劳性能试验研究,获得了各材料单调R-O本构模型和M-C寿命估算模型.基于这些模型,研究了材料的循环强化与软化规律,研究了温度系数λ_σ,λ_Δσ和λ_Nf对钛合金静强度、循环强度和低周疲劳规律的影响效应;根据温度对寿命的影响系数λ_Nf与应变幅Δε/2呈线性规律的重要发现,提出了考虑温度效应的用于高温低周疲劳寿命估算的λ-M-C模型,进而总结出一种较现行方法更简便的高温疲劳试验方法.
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  加Re新型单晶高温合金熔体与Al₂O₃型壳界面状况研究

  曾强, 张德堂, 马书伟, 张勇, 曹腊梅

  2001, 0(5): 20-21.

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  曾强, 张德堂, 马书伟, 张勇, 曹腊梅. 加Re新型单晶高温合金熔体与Al₂O₃型壳界面状况研究[J]. 材料工程, 2001, 0(5): 20-21.
  ZENG Qiang, ZHANG De-tang, MA Shu-wei, ZHANG Yong, CAO La-mei. The Study on the Boundary Condition between Al₂O₃ Mould Shell and a New Type Single Crystal Superalloy with Re[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(5): 20-21.

  对加入Re的新型单晶高温合金与Al₂O₃型壳之间的界面状况进行了研究.结果表明,在1550℃下,熔融的合金液体不会与Al₂O₃型壳产生反应,Al₂O₃型壳是与DD3+2Re(wt%)新一代单晶配合良好的材料.
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  长柱状β-Si₃N₄晶粒与SiC晶须在层状Si₃N₄/BN复合材料中的作用

  昝青峰, 黄勇, 汪长安, 李淑琴, 李翠伟

  2001, 0(5): 22-26.

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  昝青峰, 黄勇, 汪长安, 李淑琴, 李翠伟. 长柱状β-Si₃N₄晶粒与SiC晶须在层状Si₃N₄/BN复合材料中的作用[J]. 材料工程, 2001, 0(5): 22-26.
  ZAN Qing-feng, HUANG Yong, WANG Chang-an, LI Shu-qin, LI Cui-wei. Effect of the Rod-like β-Si₃N₄ Grain and SiC Whisker in the Si₃N₄/BN Multilayer Materials[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(5): 22-26.

  用SiC晶须和长柱状β-Si₃N₄对Si₃N₄/BN层状材料的基体层和分隔层进行了强化.轧膜工艺对SiC晶须和原料中存在的少量β-Si₃N₄晶粒有一定的定向作用,而基体层中定向分布的SiC晶须和长柱状的β-Si₃N₄晶粒对基体层的强韧化作用类似于块体材料,其抗弯强度和断裂韧性的提高幅度都大于50%;分隔层中β-Si₃N₄的定向度较差,但这有利于形成网状结构,在分隔层中起到骨架的作用,同时还可以增加裂纹的扩展长度,改善分隔层与基体层的界面结合状态.最终得到性能最佳的材料的成分为Si₃N₄+20wt%SiC晶须(基体层),BN+15vol%β-Si₃N₄(分隔层),其断裂功可达4820J/m²,抗弯强度仍可保持在650MPa.
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  Al-TiO₂体系SHS过程中反应特征的研究

  杨波, 戴圣龙, 陆政, 刘伯操, 张二林, 曾松岩

  2001, 0(5): 27-29,33.

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  杨波, 戴圣龙, 陆政, 刘伯操, 张二林, 曾松岩. Al-TiO₂体系SHS过程中反应特征的研究[J]. 材料工程, 2001, 0(5): 27-29,33.
  YANG Bo, DAI Sheng-long, LU Zheng, LIU Bo-cao, ZHANG Er-lin, Zeng, Song-yan. Reaction Characteristics of SHS Process in Al-TiO₂ System[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(5): 27-29,33.

  采用DSC和激冷实验对Al-TiO₂的SHS反应过程进行了详细的研究.结果表明,Al还原TiO₂的过程为:液态Al在TiO₂颗粒表面铺展并与Al反应,从而在TiO₂颗粒周围形成中间产物层TiO_2-x,此后还原过程不断通过氧在中间产物层TiO_2-x中的扩散而进行.
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  低填充SiO₂/聚丙烯纳米复合材料的拉伸特性

  吴春蕾, 章明秋, 容敏智

  2001, 0(5): 30-33.

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  吴春蕾, 章明秋, 容敏智. 低填充SiO₂/聚丙烯纳米复合材料的拉伸特性[J]. 材料工程, 2001, 0(5): 30-33.
  WU Chun-lei, ZHANG Ming-qiu, RONG Min-zhi. Tensile Characteristics of Low Filler Loaded SiO₂/PP Nanocomposites[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(5): 30-33.

  通过对纳米SiO₂辐照接枝聚合改性,结合熔融共混工艺制备了低填充SiO₂/PP纳米复合材料.发现在一定拉伸速度和粒子含量下,经辐照改性的SiO₂/PP纳米复合材料韧性得到显著提高,同时强度也有所增加.随拉伸速度的升高,纳米复合材料的模量和强度逐渐增大,而韧性则随之下降.断面扫描电镜观察表明,改性纳米粒子填充复合材料韧性提高的机理以空化和基体大面积剪切屈服为主.
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  等离子喷涂沉积率对梯度涂层结合强度影响研究

  马壮, 吕广庶, 王富耻, 王全胜

  2001, 0(5): 34-36.

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  马壮, 吕广庶, 王富耻, 王全胜. 等离子喷涂沉积率对梯度涂层结合强度影响研究[J]. 材料工程, 2001, 0(5): 34-36.
  MA Zhuang, LÜ Guang-shu, WANG Fu-chi, WANG Quan-sheng. The Effect of Powder Deposit Efficiency on Combinative Intensity of Gradient Coatings in the Process of Plasma Spray[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(5): 34-36.

  研究了等离子喷涂粉末沉积率对功能梯度涂层的结合强度影响,结果表明:在设计比例下,由于ZrO₂的沉积率低,使涂层表面纯陶瓷层与次表层的成分梯度增大,应力梯度增加,导致界面结合变弱,涂层结合强度降低.通过增加次表层ZrO₂含量,可较大幅度增加涂层的结合强度.
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  研究与应用

  微米级和亚微米级Ti(C,N)基金属陶瓷的组织和性能

  郑勇, 熊惟皓

  2001, 0(5): 37-40.

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  郑勇, 熊惟皓. 微米级和亚微米级Ti(C,N)基金属陶瓷的组织和性能[J]. 材料工程, 2001, 0(5): 37-40.
  ZHENG Yong, XIONG Wei-hao. Microstructure and Properties of Micon and Submicron Ti(C,N)-based Cermets[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(5): 37-40.

  对用微米级和亚微米级基金属陶瓷的显微组织和性能进行了研究.发现这两类金属陶瓷的显微组织均由三部分组成:芯部为黑色、具有明显包覆层的陶瓷颗粒、芯部为白色、包覆层不明显的陶瓷颗粒和粘结相.但对于亚微米级的金属陶瓷,其芯部为白色的陶瓷颗粒的数目要比微米级的金属陶瓷多,其断裂韧性略有下降,但其抗弯强度要高出许多.另外通过EDA和X射线衍射分析,得到了这两类金属陶瓷显微组织的形成机制.
失效分析
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  失效分析

  鼓风机转子叶轮失效分析

  张峥, 苏梅, 钟群鹏

  2001, 0(5): 41-43,33.

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  张峥, 苏梅, 钟群鹏. 鼓风机转子叶轮失效分析[J]. 材料工程, 2001, 0(5): 41-43,33.
  ZHANG Zheng, SU Mei, ZHONG Qun-peng. Failure Analysis of Blower Wheel[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(5): 41-43,33.

  通过材质、断口宏微观和腐蚀产物成分分析,确定鼓风机转子叶轮失效模式为腐蚀疲劳,鼓风机转子叶轮上裂纹起源于腐蚀坑.分析结果为防止类似事故的再次发生提供了技术依据.
综述
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  综述

  铝锂合金研究进展

  杨守杰, 陆政, 苏彬, 戴圣龙, 刘伯操, 颜鸣皋

  2001, 0(5): 44-47.

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  杨守杰, 陆政, 苏彬, 戴圣龙, 刘伯操, 颜鸣皋. 铝锂合金研究进展[J]. 材料工程, 2001, 0(5): 44-47.
  YANG Shou-jie, LU Zheng, SU Bin, Dai, Sheng-long, LIU Bo-cao, Yan Ming-gao. Development of Aluminum-Lithium Alloys[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(5): 44-47.

  回顾了铝锂合金的发展历史,按时间顺序和性能特点将铝锂合金划分成了三代,并重点介绍了第三代铝锂合金的发展情况,其最引人瞩目的是高强可焊铝锂合金的兴起和低各向异性厚板材的生产.分析认为,第三代铝锂合金的发展趋势是有针对性地提高合金的某方面性能.