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• 2002年, 0卷, 第9期
  刊出日期：2002-09-20

    

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  研究与应用
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研究与应用
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  研究与应用

  高温退火Fe-Cr基减振合金的阻尼性能与晶界析出相

  王卫国, 周邦新, 刘曙光, 李卫军

  2002, 0(9): 3-6,25.

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  王卫国, 周邦新, 刘曙光, 李卫军. 高温退火Fe-Cr基减振合金的阻尼性能与晶界析出相[J]. 材料工程, 2002, 0(9): 3-6,25.
  WANG Wei-guo, ZHOU Bang-xin, LIU Shu-guang, LI Wei-jun. Damping Capacity and the Grain Boundary Precipitates in Fe-Cr Based Damping Alloys[J]. Journal of Materials Engineering, 2002, 0(9): 3-6,25.

  对1473K退火的Fe-Cr-2Al-Si,Fe-Cr-Al,Fe-Cr-Si以及Fe-Cr-Al-Si(L)等Fe-Cr基减振合金的阻尼性能和晶界析出相进行了研究.结果表明,这些合金中所析出的晶界相均由Cr和Fe两种元素构成,并且合金的阻尼性能与这种晶界相析出量的多少以及晶界相中Cr含量的高低存在对应关系.Fe-Cr-2Al-Si合金中晶界相的析出量最少且Cr含量最低,这种合金的阻尼性能最好;Fe-Cr-Al-Si(L)合金中晶界相的析出量最多且Cr含量最高,该合金的阻尼性能最差;Fe-Cr-Al和Fe-Cr-Si两种合金的晶界析出相中的Cr含量十分接近,但前者晶界相的析出量明显低于后者,前者的阻尼性能亦明显好于后者.
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  电磁场对离心铸造Hastelloy C凝固组织的影响

  郭明虎, 杨院生, 花福安, 郭大勇, 贺幼良, 胡壮麒

  2002, 0(9): 7-9,43.

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  郭明虎, 杨院生, 花福安, 郭大勇, 贺幼良, 胡壮麒. 电磁场对离心铸造Hastelloy C凝固组织的影响[J]. 材料工程, 2002, 0(9): 7-9,43.
  GUO Ming-hu, YANG Yuan-sheng, HUA Fu-an, GUO Da-yong, HE You-liang, HU Zhuang-qi. The Influence of Electromagnetic Field on the Solidification Structure of Centrifugal Casting Hastelloy C[J]. Journal of Materials Engineering, 2002, 0(9): 7-9,43.

  研究了Hastelloy C电磁离心铸管的凝固组织.结果表明,电磁离心铸造有利于等轴晶的生成,且随着磁场强度增加,等轴晶含量增多.这种柱状晶-等轴晶转变(CET)可解释为:电磁场作用下,熔体流动,对枝晶产生冲刷进而折断.此外,电磁场可以细化微观组织,一次枝晶间距随着磁场强度增加而减小,其结果与Jackson-Hunt模型相一致.
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  TiC_p/ZA-12复合材料磨损行为的研究

  王香, 李庆芬, 马旭梁, 曾松岩

  2002, 0(9): 10-13.

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  王香, 李庆芬, 马旭梁, 曾松岩. TiC_p/ZA-12复合材料磨损行为的研究[J]. 材料工程, 2002, 0(9): 10-13.
  WANG Xiang, LI Qing-fen, MA Xu-liang, Zeng Song-yan. Wear Behavior of TiC_p/ZA-12 Composites[J]. Journal of Materials Engineering, 2002, 0(9): 10-13.

  采用XD^TM与搅拌铸造技术相结合的工艺制备TiC_p/ZA-12复合材料.利用MM-200摩擦磨损测试仪测试干摩擦条件下这种复合材料的磨损性能.研究了TiC颗粒含量、应用载荷和滑动距离对其磨损程度的影响.结果表明:复合材料的磨损率低于基体合金磨损率,且磨损率随TiC颗粒含量的增加而减小;增大应用载荷和滑动距离,并且复合材料和基体ZA-12合金的磨损程度均增加,但复合材料的增幅明显偏小.同时发现,在磨损过程中存在瞬变载荷,当应用载荷低于瞬变载荷时,磨损表现为微磨损,当高于瞬变载荷时为剧烈磨损,复合材料的瞬变载荷比基体合金高得多.最后分析了复合材料和基体合金的磨面形貌.
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  TiB₂-Cu基复合材料的燃烧合成研究

  徐强, 张幸红, 曲伟, 韩杰才

  2002, 0(9): 14-17.

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  徐强, 张幸红, 曲伟, 韩杰才. TiB₂-Cu基复合材料的燃烧合成研究[J]. 材料工程, 2002, 0(9): 14-17.
  XU Qiang, ZHANG Xing-hong, QU Wei, HAN Jie-cai. Study of TiB₂-Cu Composite by Combustion Synthesis[J]. Journal of Materials Engineering, 2002, 0(9): 14-17.

  通过燃烧合成工艺制备了TiB₂-40%Cu(质量分数)基复合材料,对复合材料的反应热力学、相组成以及微观组织进行了研究.热力学计算结果表明TiB₂是最稳定的相,中间相Ti-Cu化合物最终转变为TiB₂相;XRD结果显示复合材料的相组成为TiB₂相和Cu相,没有生成其他中间相;微观组织观察表明,合成产物组织致密,增强体TiB₂陶瓷颗粒尺寸细小,形貌主要呈近等轴状和块状,Cu作为金属粘结剂将TiB₂陶瓷颗粒相互连接在一起,Cu的存在促进了燃烧合成过程中材料的致密化行为.Cu的加入使TiB₂-Cu基复合材料的致密度、弯曲强度和断裂韧性较TiB₂纯陶瓷均有大幅度提高,材料的韧化机制为裂纹尖端塑性钝化机制.
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  T300/Al复合丝中纤维就位强度的测试与表征

  周元鑫, 江大志, 夏源明

  2002, 0(9): 18-21.

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  周元鑫, 江大志, 夏源明. T300/Al复合丝中纤维就位强度的测试与表征[J]. 材料工程, 2002, 0(9): 18-21.
  ZHOU Yuan-xin, JIANG Da-zhi, XIA Yuan-ming. Testing and Characterization on In-situ Strength of Fiber in T300/Al Wires[J]. Journal of Materials Engineering, 2002, 0(9): 18-21.

  以萃取法、纤维束拉伸试验技术以及纤维强度的应变率和温度相关的统计本构理论为基础,形成了纤维增强金属基复合材料中纤维就位强度的测试与表征方法,利用该方法获得了T300/Al复合丝中纤维的就位强度的所有确定性参数和统计参数.结果表明,在经过与铝基体的高温复合以后,T300纤维的模量、强度均有不同程度的降低,工艺过程中纤维表面损伤加剧是造成纤维就位强度降低的主要原因.
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  3D-C/SiC复合材料在室温和1300℃的拉-拉疲劳行为

  杜双明, 乔生儒, 纪岗昌, 韩栋

  2002, 0(9): 22-25.

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  杜双明, 乔生儒, 纪岗昌, 韩栋. 3D-C/SiC复合材料在室温和1300℃的拉-拉疲劳行为[J]. 材料工程, 2002, 0(9): 22-25.
  DU Shuang-ming, QIAO Sheng-ru, JI Gang-chang, HAN Dong. Tension-Tension Fatigue Behavior of 3D-C/SiC Composite at Room Temperature and 1300℃[J]. Journal of Materials Engineering, 2002, 0(9): 22-25.

  采用应力比为0.1,频率为60Hz的正弦波在室温和1300℃,10^-4Pa真空中对3D-C/SiC复合材料进行了拉-拉疲劳试验.同时用SEM分析了疲劳断口特征.结果表明:若取循环基数为10⁶,1300℃疲劳极限为285MPa,约为抗拉强度的94%;室温疲劳极限为235MPa,约为抗拉强度的85%.1300℃疲劳断口的纤维拔出长度比室温短.疲劳损伤主要起源于纤维束编织交叉部位,随着疲劳循环次数的增加,纤维束周围基体的损伤也不断加剧.
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  掺钾对PMN基陶瓷有序微区及介电和电致伸缩性能的影响

  屈绍波, 杨祖培, 高峰, 薛锦, 田长生

  2002, 0(9): 26-29.

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  屈绍波, 杨祖培, 高峰, 薛锦, 田长生. 掺钾对PMN基陶瓷有序微区及介电和电致伸缩性能的影响[J]. 材料工程, 2002, 0(9): 26-29.
  QU Shao-bo, YANG Zu-pei, GAO Feng, XUE Jin, TIAN Chang-sheng. The Effect of K⁺ Doping on the Ordered Micro-region,Dielectric and Electrostrictive Properties of 0.80Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-0.20PbTiO₃ Ceramics[J]. Journal of Materials Engineering, 2002, 0(9): 26-29.

  使用二次合成法制备了不同钾含量的0.80Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-0.20PbTiO₃陶瓷,首先研究了掺钾对PMN基预烧粉体和陶瓷试样相组成的影响,在此基础上详细研究了掺钾对PMN基陶瓷有序微区、介电和电致伸缩性能的影响规律.掺钾对PMN基预烧粉体和陶瓷的相组成影响很小;理论计算和Raman散射光谱分析都表明掺钾使PMN基陶瓷的有序微区的尺寸稍微减小;掺钾也小幅度地减小了PMN基陶瓷的介电和电致伸缩性能,最后分析了掺钾降低介电和电致伸缩性能的原因.
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  Si-C-N_np/Si₃N₄复合材料的室温和高温显微结构与力学性能

  唐耿平, 张长瑞, 冯坚, 周新贵

  2002, 0(9): 30-32.

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  唐耿平, 张长瑞, 冯坚, 周新贵. Si-C-N_np/Si₃N₄复合材料的室温和高温显微结构与力学性能[J]. 材料工程, 2002, 0(9): 30-32.
  TANG Geng-ping, ZHANG Chang-rui, FENG Jian, ZHOU Xin-gui. Microstructure and Mechanical Properties of Si₃N₄/Nano-sized Si-C-N Powders at Room and Elevated Temperature[J]. Journal of Materials Engineering, 2002, 0(9): 30-32.

  以Si-C-N纳米微粉为增强相,Si₃N₄为基相,采用热压的方法制备了SiCp/Si₃N₄纳米复相陶瓷.应用扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)对其结构进行了观察,并讨论了结构与性能之间的关系.结果表明,所得的SiCp/Si₃N₄复相陶瓷的室温力学性能比氮化硅单相陶瓷有较大的提高,而1350℃断裂韧性达14.66MPa·m^1/2.SiC微晶在晶粒内和在晶界玻璃相内的钉扎作用是材料高温性能提高的主要因素.
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  n-Al₂O₃/Ni复合镀层的组织与滑动磨损性能研究

  蒋斌, 徐滨士, 董世运, 丁培道

  2002, 0(9): 33-36.

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  蒋斌, 徐滨士, 董世运, 丁培道. n-Al₂O₃/Ni复合镀层的组织与滑动磨损性能研究[J]. 材料工程, 2002, 0(9): 33-36.
  JIANG Bin, XU Bin-shi, DONG Shi-yun, DING Pei-dao. Study on Microstructures and Sliding Wear Performance of n-Al₂O₃/Ni Composite Coating[J]. Journal of Materials Engineering, 2002, 0(9): 33-36.

  用电刷镀技术制得了镍基n-Al₂O₃复合镀层,并对镀层的滑动磨损性能进行了试验研究.纳米复合镀层的表面形貌比较细腻,镀层中纳米粒子分布均匀,与基质金属结合紧密.镀层显微硬度达到HV700,比快速镍镀层提高约40%.滑动磨损试验结果表明,随着纳米粒子含量的增大,镀层的耐磨性提高,摩擦系数也呈增大趋势;但当镀层中n-Al₂O₃粒子的超过2.56%(质量分数)时,镀层的耐磨性显著下降.纳米复合镀层的磨损机制以疲劳磨损为主,而快速镍镀层以粘着磨损为主.
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  管线钢中的硫化夹杂物与氢致开裂

  周琦, 季根顺, 张建斌, 王继红, 王建刚

  2002, 0(9): 37-39,46.

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  周琦, 季根顺, 张建斌, 王继红, 王建刚. 管线钢中的硫化夹杂物与氢致开裂[J]. 材料工程, 2002, 0(9): 37-39,46.
  ZHOU Qi, JI Geng-shun, ZHANG Jian-bin, WANG Ji-hong, WANG Jian-gang. The Effect of Sulfides on Hydrogen-induced Cracking of Pipe-Line Steel[J]. Journal of Materials Engineering, 2002, 0(9): 37-39,46.

  研究了5种材料在NACE溶液和人工海水溶液中的氢致开裂(Hydrogen-induced cracking,HIC)行为,结果表明:当材料中存在硫化夹杂物时,氢致开裂敏感性增大.为了提高材料的抗氢致开裂性能,应控制其含量与形态.对于更恶劣的腐蚀环境(酸性油气),管线钢抗HIC的评价应采用NACE标准进行氢致诱导开裂试验.
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  ICP-AES法测定钴基高温合金中铌、钽、锆、钼、铝、钛、镧的研究

  刘文虎, 姜秀玉

  2002, 0(9): 40-43.

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  刘文虎, 姜秀玉. ICP-AES法测定钴基高温合金中铌、钽、锆、钼、铝、钛、镧的研究[J]. 材料工程, 2002, 0(9): 40-43.
  LIU Wen-hu, JIANG Xiu-yu. The Determination of Elements Nb,Ta,Zr,Mo,Al,Ti and La in Cobalt Based High-Temperature Alloy by Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry[J]. Journal of Materials Engineering, 2002, 0(9): 40-43.

  采用ICP-AES法测定了钴基高温合金中Nb,Ta,Zr,Mo,Al,Ti,La等元素,进行了试样的溶解、试液介质的影响、基体及共存元素的影响、内标元素的影响等试验,以及有关工厂的验证试验.本方法快速、稳定,已用于实际试样的分析,结果满意.
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  图像测量标定法及其应用

  王建平, 王庆绥, 曹伟青

  2002, 0(9): 44-46.

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  王建平, 王庆绥, 曹伟青. 图像测量标定法及其应用[J]. 材料工程, 2002, 0(9): 44-46.
  WANG Jian-ping, WANG Qing-sui, CAO Wei-qing. Application of the Method of Photogrammetric Orientated Determination[J]. Journal of Materials Engineering, 2002, 0(9): 44-46.

  论述了图像测量标定法,并将其用于镍基单晶高温合金DD的热机械疲劳断口结晶学小面取向的测定,发现断口结晶学小面取向为<111>时,材料具有较高的热机械疲劳寿命,而结晶学小面取向为<001>时,材料的热机械疲劳寿命较低.