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• 2002年, 0卷, 第5期
  刊出日期：2002-05-20

    

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  研究与应用
  失效分析
  

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研究与应用
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  研究与应用

  含Ru铸造镍基高温合金的显微组织

  郑亮, 谷臣清, 郑运荣

  2002, 0(5): 3-6.

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  郑亮, 谷臣清, 郑运荣. 含Ru铸造镍基高温合金的显微组织[J]. 材料工程, 2002, 0(5): 3-6.
  ZHENG Liang, GU Chen-qing, ZHENG Yun-rong. Microstructure of Ru-containing Cast Nickel Base Superalloy[J]. Journal of Materials Engineering, 2002, 0(5): 3-6.

  研究了3%(质量分数)Ru对低Cr高W铸造镍基高温合金的影响。对比分析了含Ru和无Ru合金的铸态,1260℃/4h,1260℃/4h+1280℃/4h,1260℃/4h+1300℃/4h固溶热处理和1260℃/4h+1100℃/100h热暴露试验得到的显微组织。结果表明:Ru的加入不会改变合金中析出相的种类,但会影响γ′相和M₆C碳化物的稳定性,使γ′的固溶温度大约降低10℃,并使合金在1100℃下有较强的γ′筏排化倾向。Ru明显抑制合金中初生和次生M₆C碳化物的析出,有利于稳定高温合金的显微组织。
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  760℃下DD6单晶高温合金的循环形变

  李影, 苏彬

  2002, 0(5): 7-10.

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  李影, 苏彬. 760℃下DD6单晶高温合金的循环形变[J]. 材料工程, 2002, 0(5): 7-10.
  LI Ying, SU Bin. Cyclic Deformation of Single Crystal Nickel Base Superalloy DD6 at 760℃[J]. Journal of Materials Engineering, 2002, 0(5): 7-10.

  对在760℃温度下两种多滑移取向的镍基单晶合金DD6的循环形变进行了研究。结果表明,[111]取向及大应变幅条件下的[001]取向表现出一定程度的循环硬化。对于这两种取向,循环应力的不对称性与应变幅有关。应力幅对最大和最小循环应力差值的影响总是趋于产生与拉伸和压缩屈服应力不对称相反的效果。拉伸和压缩过程中这种影响的差异是由于拉压屈服过程中不同的形变强化效果所致。
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  定向凝固镍基高温合金DZ17G的持久寿命

  袁超, 郭建亭

  2002, 0(5): 11-13.

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  袁超, 郭建亭. 定向凝固镍基高温合金DZ17G的持久寿命[J]. 材料工程, 2002, 0(5): 11-13.
  YUAN Chao, GUO Jian-ting. Endurance Life of a Directionally Solidified Nickel-Base Superalloy DZ17G[J]. Journal of Materials Engineering, 2002, 0(5): 11-13.

  分析了定向凝固镍基高温合金DZ17G在广泛应力范围(105～950MPa)内的高温(650～980℃)持久实验数据。结果表明,在同一温度下,合金的持久寿命与施加应力间的关系符合半对数规律,可以利用Manson-Succop系数法对短期实验数据进行外推,以预测长期持久寿命。给出了DZ17G合金的持久方程及热强参数综合方程,预测值与实测值很好符合。
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  自生法制备纳米-微米颗粒增强B₄C基复合材料

  丁硕, 温广武, 雷廷权, 周玉

  2002, 0(5): 14-17,21.

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  丁硕, 温广武, 雷廷权, 周玉. 自生法制备纳米-微米颗粒增强B₄C基复合材料[J]. 材料工程, 2002, 0(5): 14-17,21.
  DING Shuo, WEN Guang-wu, LEI Ting-quan, ZHOU Yu. Preparation of Nano-micro Particles Reinforced B₄C Matrix Composite by In situ Reaction[J]. Journal of Materials Engineering, 2002, 0(5): 14-17,21.

  采用原位自生法设计并制备了一种新型纳米-微米颗粒增强B₄C基复合材料:Al₂O₃-TiB₂/B₄C。理论计算和实验证明,可在相对较低的温度(1950℃)下成功实现预期的原位反应,得到完全致密化的复合材料。复合材料中生成细小均匀的微米级Al₂O₃和TiB₂颗粒增强相,并在B₄C晶粒内部形成Al₂O₃纳米颗粒增强相,得到晶间/晶内复合增强的组织结构。复合材料具有优异的综合力学性能,维氏硬度值达到28.8GPa,断裂韧性高达8.27MPa·m^1/2,耐磨性能大幅提高,K_IC^3/4·HV^1/2达到26,是一种很有发展潜力的复合材料。还探讨了该种纳米-微米颗粒增强复合材料的韧化机制。
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  高速电弧喷涂Fe-Al/WC复合涂层的组织和性能

  朱子新, 徐滨士, 张伟, 杜则裕

  2002, 0(5): 18-21.

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  朱子新, 徐滨士, 张伟, 杜则裕. 高速电弧喷涂Fe-Al/WC复合涂层的组织和性能[J]. 材料工程, 2002, 0(5): 18-21.
  ZHU Zi-xin, XU Bin-shi, ZHANG Wei, DU Ze-yu. Microstructure and Properties of Iron Aluminide Coatings Prepared by High Velocity Arc Spraying[J]. Journal of Materials Engineering, 2002, 0(5): 18-21.

  采用粉芯丝材和高速电弧喷涂技术(HVAS)原位合成了Fe-Al/WC金属间化合物基复合涂层,并研究了涂层的显微组织和性能。结果表明,铁铝涂层的成分为Fe-13.87Al-17.27C-3.35W-2.59Ni-1.27Cr-18.14O(原子分数,%),主要相是Fe₃Al,FeAl和α-Fe相,还有少量WC,W₂C和Al₂O₃。TEM观察的涂层的扁平颗粒内是微晶组织,在一些区域还发现有非晶组织,说明在高速电弧喷涂过程中达到了很高的冷却速度。涂层具有相对较高的结合强度和显微硬度,以及较低的密度和孔隙率。
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  激光快速成形316L不锈钢研究

  张永忠, 席明哲, 石力开, 程晶, 徐骏

  2002, 0(5): 22-25.

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  张永忠, 席明哲, 石力开, 程晶, 徐骏. 激光快速成形316L不锈钢研究[J]. 材料工程, 2002, 0(5): 22-25.
  ZHANG Yong-zhong, XI Ming-zhe, SHI Li-kai, CHENG Jing, Xu Jun. Research on Laser Direct Deposition of 316L Stainless Steel[J]. Journal of Materials Engineering, 2002, 0(5): 22-25.

  介绍激光快速成形316L不锈钢的有关情况,研究了不同激光功率和扫描速度情况下,单道激光熔覆层及多道搭接的组织及宏观形貌,研究了不同工艺条件下所制备薄壁墙的组织及性能,在此基础上进行了简单外形块体材料及复杂外形薄壁零件的制备。研究表明,采用激光快速成形制备的316L不锈钢零件组织致密,成分均匀,具有快速凝固组织特征,力学性能与铸造及锻造退火态相当,可满足直接使用要求。
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  热处理制度对0Cr13Ni8Mo2Al钢组织和性能的影响

  刘天琦, 支敏学, 朱杰远, 李志, 赵振业

  2002, 0(5): 26-29.

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  刘天琦, 支敏学, 朱杰远, 李志, 赵振业. 热处理制度对0Cr13Ni8Mo2Al钢组织和性能的影响[J]. 材料工程, 2002, 0(5): 26-29.
  LIU Tian-qi, ZHI Min-xue, ZHU Jie-yuan, LI Zhi, ZHAO Zhen-ye. Effect of Heat Treatment on Microstructure and Mechanical Properties of 0Cr13Ni8Mo2Al Steel[J]. Journal of Materials Engineering, 2002, 0(5): 26-29.

  研究了热处理制度对0Cr13Ni8Mo2Al钢微观组织和性能的影响。结果表明,含有高密度位错的板条马氏体及与基体共格的细小弥散分布的β-NiAl沉淀析出是该钢具有高强度的主要原因。530℃左右时效强度达到峰值,510℃左右时效冲击韧性处于谷值。时效过程中合金的脆性与残余奥氏体的分解无关。
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  热处理细化δ/γ双相不锈钢晶粒的研究

  姜忠良, 吴严, 陈秀云, 白飞明, 刘秀赢, 黄铁光

  2002, 0(5): 30-33.

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  姜忠良, 吴严, 陈秀云, 白飞明, 刘秀赢, 黄铁光. 热处理细化δ/γ双相不锈钢晶粒的研究[J]. 材料工程, 2002, 0(5): 30-33.
  JIANG Zhong-liang, Wu Yan, CHEN Xiu-yun, BAI Fei-ming, LIU Xiu-ying, HUANG Tie-guang. Grain Refinement of δ/γ Duplex Stainless Steel by Heat Treatment[J]. Journal of Materials Engineering, 2002, 0(5): 30-33.

  为了消除粗大δ铁素体的有害作用,研究了用热处理细化Cr₂₅Ni₅Mo_1.5双相不锈钢δ铁素体的方法。热处理所用的反应为σ化反应δ→γ+σ和反σ化反应γ+σ→δ。经过750℃×38h的σ化处理,δ铁素体转变为细小的γ相和σ相的混合组织,通过快速加热的反σ化处理,获得了非常细小的铁素体。铁素体细化后的Cr₂₅Ni₅Mo_1.5双相不锈钢冲击韧性大幅度提高,且50℃时的冲击断口形貌由大面积的解理变为细小的韧窝。
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  热处理对TiAl基铸造合金组织形态的影响

  王飞, 张澜庭, 孙坚, 吴建生, 赵斌

  2002, 0(5): 34-36.

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  王飞, 张澜庭, 孙坚, 吴建生, 赵斌. 热处理对TiAl基铸造合金组织形态的影响[J]. 材料工程, 2002, 0(5): 34-36.
  WANG Fei, ZHANG Lan-ting, SUN Jian, WU Jian-sheng, ZHAO Bin. The Effect of Heat Treatment on Microstructure of a Cast TiAl Alloy[J]. Journal of Materials Engineering, 2002, 0(5): 34-36.

  研究了不同热处理制度对Ti-47Al-2Nb-2Cr-0.2Si(原子分数,%)铸造合金组织形态的影响。研究表明Ti-47Al-2Nb-2Cr-0.2Si铸造合金快速冷却的铸造组织是单相γ的层片状组织;通过热处理可以有效控制合金的相组成,并且可以细化组织。经适当热处理,合金的晶粒尺寸可以达到40～50μm。
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  热压辅助先驱体裂解制备三维编织碳纤维增强Si-O-C复合材料的研究

  马青松, 陈朝辉, 郑文伟, 胡海峰

  2002, 0(5): 37-39.

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  马青松, 陈朝辉, 郑文伟, 胡海峰. 热压辅助先驱体裂解制备三维编织碳纤维增强Si-O-C复合材料的研究[J]. 材料工程, 2002, 0(5): 37-39.
  MA Qing-song, CHEN Zhao-hui, ZHENG Wen-wei, HU Hai-feng. Fabrication of Three dimensional Carbon Fiber Reinforced Si-O-C Composites via Polymer Pyrolysis Assisted by Hot pressing[J]. Journal of Materials Engineering, 2002, 0(5): 37-39.

  以聚硅氧烷为先驱体,采用先驱体转化法制备三维编织C_f/Si-O-C复合材料。研究发现,第一次裂解时采用热压辅助可以明显提高材料的致密度和力学性能。第一次在1600℃/10MPa的条件下热压裂解5min,后续真空浸渍-常压裂解处理六个周期所制得的材料具有较高的力学性能,其弯曲强度和断裂韧性分别为502MPa,23.7MPa.m^1/2。讨论了制备工艺对材料结构和性能的影响,理想的界面结构与较高的致密度是其具有高性能的主要原因。
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  预聚工艺对3233树脂基复合材料性能的影响

  乌云其其格

  2002, 0(5): 40-41.

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  乌云其其格. 预聚工艺对3233树脂基复合材料性能的影响[J]. 材料工程, 2002, 0(5): 40-41.
  WUYUN Qi-qi-ge. Influence of Pre-polymerizing Process on Properties of 3233 Resin Matrix Composites[J]. Journal of Materials Engineering, 2002, 0(5): 40-41.

  介绍了3233树脂体系用预聚体的批次稳定性,对比了小批量和放大合成预聚体所制备的复合材料性能。
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  机翼构件不同载荷谱下的寿命反推

  张卫方, 刘高远, 高威, 陶春虎, 赵爱国

  2002, 0(5): 42-45.

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  张卫方, 刘高远, 高威, 陶春虎, 赵爱国. 机翼构件不同载荷谱下的寿命反推[J]. 材料工程, 2002, 0(5): 42-45.
  ZHANG Wei-fang, LIU Gao-yuan, GAO Wei, TAO Chun-hu, ZHAO Ai-guo. Fatigue Life Retroestimation of Wing Structures on Different Load Spectra[J]. Journal of Materials Engineering, 2002, 0(5): 42-45.

  对飞机机翼构件在不同载荷谱下的宏、微观断裂特征进行了观察与分析,并结合载荷谱中的应力变化特点,对A飞机和B飞机机翼构件在不同载荷谱下的裂纹扩展寿命进行了反推。结果表明,载荷谱中不同的应力变化在失效构件断口上反映出不同的宏、微观断裂特征,采用断口定量分析技术可反推构件的疲劳寿命,并依此可反推构件疲劳裂纹形核的先后顺序。
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  20CrMo连杆断裂失效分析

  黄福祥, 马莒生

  2002, 0(5): 46-47,10.

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  黄福祥, 马莒生. 20CrMo连杆断裂失效分析[J]. 材料工程, 2002, 0(5): 46-47,10.
  HUANG Fu-xiang, MA Ju-sheng. The Fracture Failure Analysis of 20CrMo Connecting Rod[J]. Journal of Materials Engineering, 2002, 0(5): 46-47,10.

  采用光学金相和电子探针分析仪等分析手段,对20CrMo嘉陵摩托车连杆的断裂进行了分析。结果表明:连杆在热处理过程中在其表面层形成了粗大的马氏体针状组织是造成断裂的主要原因,并在其显微断口上形成沿晶断口。