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• 2005年, 0卷, 第11期
  刊出日期：2005-11-20

    

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  研究与应用
  测试与表征
  失效分析
  综述
  

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研究与应用
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  研究与应用

  玻璃粘结剂对陶瓷电容器镍电极性能的影响

  王旭东, 樊自拴, 孙冬柏, 孟惠民, 俞宏英

  2005, 0(11): 3-5.

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  王旭东, 樊自拴, 孙冬柏, 孟惠民, 俞宏英. 玻璃粘结剂对陶瓷电容器镍电极性能的影响[J]. 材料工程, 2005, 0(11): 3-5.
  WANG Xu-dong, FAN Zi-shuan, SUN Dong-bai, MENG Hui-min, YU Hong-ying. Glass Binder Effects on the Properties of Ni Electrodes in Ceramic Capacitors[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(11): 3-5.

  研究了玻璃粘结剂组成和含量对陶瓷电容器镍电极附着力、方阻和可焊性的影响,并使用SEM和EDS分析了其中的影响机制。结果表明,ZnO和PbO能够提高玻璃对陶瓷基板的润湿性能,进而增强镍电极的附着强度;增大玻璃含量有助于增强镍电极的附着强度,但在晶界和镍晶粒内部析出的多余玻璃相会导致电极电性能和可焊性下降。镍导电浆料中玻璃与镍粉质量比为0.08是比较合适的。
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  研究与应用

  TiN/3Y-TZP复合陶瓷材料的性能及显微结构研究

  孙静, 黄传真, 刘含莲, 邹斌

  2005, 0(11): 6-8,45.

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  孙静, 黄传真, 刘含莲, 邹斌. TiN/3Y-TZP复合陶瓷材料的性能及显微结构研究[J]. 材料工程, 2005, 0(11): 6-8,45.
  SUN Jing, HUANG Chuan-zhen, LIU Han-lian, ZOU Bin. Study of Properties and Microstructure of TiN/3Y-TZP[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(11): 6-8,45.

  在3Y-TZP基体中添加平均粒径为2.7μm的TiN颗粒,利用热压烧结方法制备出TiN/3Y-TZP新型复合陶瓷材料,研究了TiN对3Y-TZP的常温力学性能、微观结构及低温抗老化性能的影响。结果表明:TiN和3Y-TZP具有良好的物理和化学相容性;TiN细化了基体材料,对3Y-TZP表现出显著的增韧补强作用,断裂韧性和抗弯强度最高分别达到13.3MPa·m^1/2,1410MPa。初步研究了空气中220℃下TiN/3Y-TZP的抗老化性能,证明添加TiN颗粒可明显提高3Y-TZP的抗老化性能。
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  研究与应用

  在点线接触条件下钢/钢摩擦副的干摩擦高温减摩抗磨性能的研究

  乔玉林, 梁志杰, 孙晓峰, 徐滨士, 小豆岛明

  2005, 0(11): 9-12,31.

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  乔玉林, 梁志杰, 孙晓峰, 徐滨士, 小豆岛明. 在点线接触条件下钢/钢摩擦副的干摩擦高温减摩抗磨性能的研究[J]. 材料工程, 2005, 0(11): 9-12,31.
  QIAO Yu-lin, LIANG Zhi-jie, SUN Xiao-feng, XU Bin-shi, AZUSHIMA Akira. High Temperature Tribological Behaviors of Hot Rolling Steel-steel Pairs at Dry Lubrication[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(11): 9-12,31.

  用多功能SRV实验机评价了钢/钢摩擦副在干摩擦条件下的的高温减摩抗磨性能,并对高温磨损机理进行了探讨。结果表明,钢/钢摩擦副的高温摩擦系数随着实验负荷的增加呈下降趋势,而随着实验时间的延长呈增长趋势。钢/钢摩擦副的线接触高温摩擦系数明显比点接触时的高温摩擦系数大,SPHC/GCr15摩擦副的高温摩擦系数明显高于GCr15/GCr15摩擦副的高温摩擦系数。钢球在点接触条件下的磨损随实验负荷的增加呈线性增长趋势,而钢柱在线接触条件下的磨损随实验负荷的增加呈线性降低趋势。在相同负荷下,SPHC/GCr15摩擦副的磨损要较GCr15/GCr15摩擦副的磨损略微大。钢/钢摩擦副在高速度下的磨损机理主要是磨粒磨损,而在较低速度下主要是磨粒磨损和粘着磨损。
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  研究与应用

  氧化铝黑瓷浆料流变性能的研究

  姚义俊, 丘泰, 沈春英, 杨建

  2005, 0(11): 13-15,18.

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  姚义俊, 丘泰, 沈春英, 杨建. 氧化铝黑瓷浆料流变性能的研究[J]. 材料工程, 2005, 0(11): 13-15,18.
  YAO Yi-jun, QIU Tai, SHEN Chun-ying, YANG Jian. Study on Rheological Behavior of Alumina Black Porcelain Slurry[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(11): 13-15,18.

  通过对氧化铝黑瓷粉料进行预烧技术处理,增大颗粒尺寸、降低粉体比表面能、改善其团聚现象,制备出固相体积分数达55%的氧化铝黑瓷稳定料浆,并研究了分散剂用量、体系固相体积分数、R值(塑性剂/粘结剂)对料浆流变性的影响。结果表明:浆料的粘度随剪切速率增加而下降,呈剪切稀化的流变学特性,随着固相体积分数的增加,浆料的最佳分散剂用量也相应增加;浆料的粘度随着R值的增加而急剧降低,流变性能得到明显改善。
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  研究与应用

  Cr₃C₂及(W,Ti)C对Al₂O₃/Cr₃C₂/(W,Ti)C复合陶瓷材料Vickers硬度的影响

  孙德明, 鹿晓阳, 李成美, 薛仲舜, 陈怀明, 岳雪涛, 孙胜

  2005, 0(11): 16-18.

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  孙德明, 鹿晓阳, 李成美, 薛仲舜, 陈怀明, 岳雪涛, 孙胜. Cr₃C₂及(W,Ti)C对Al₂O₃/Cr₃C₂/(W,Ti)C复合陶瓷材料Vickers硬度的影响[J]. 材料工程, 2005, 0(11): 16-18.
  SUN De-ming, LU Xiao-yang, LI Cheng-mei, XUE Zhong-shun, CHEN Huai-ming, YUE Xue-tao, SUN Sheng. Effect of Cr₃C₂ and(W,Ti)C on the Vickers Hardness of Al₂O₃/Cr₃C₂/(W,Ti)C Ceramic Composites[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(11): 16-18.

  热压烧结制备了Al₂O₃/Cr₃C₂/(W,Ti)C复合陶瓷材料(以下简称ACW复合材料),对其Vickers硬度及组织形貌进行了研究,分析了Cr₃C₂及(W,Ti)C对Vickers硬度的影响。结果表明,(W,Ti)C和Cr₃C₂的添加利于阻止晶界迁移,抑制晶粒长大,Cr、W、Ti离子在Al₂O₃基体晶粒中的固溶起强化作用。每一相的添加量在10%~20%(体积分数,下同)为宜,添加总量在30%左右ACW复合材料硬度最佳。
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  研究与应用

  耐腐蚀难燃结构复合板的结构与性能

  高强, 曹超, 段浩, 朱新生

  2005, 0(11): 19-23,27.

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  高强, 曹超, 段浩, 朱新生. 耐腐蚀难燃结构复合板的结构与性能[J]. 材料工程, 2005, 0(11): 19-23,27.
  GAO Qiang, CAO Chao, DUAN Hao, ZHU Xin-sheng. Structure and Properties of Corrosion Resistant and Fire Retardant Stratified Composite Slabs[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(11): 19-23,27.

  选择合适的乙烯基树脂及其固化体系,并加入增强材料、阻燃剂、填料等浇注复合板面层,再浇注混凝土增强基层,从而形成热固性树脂复合材料包覆的结构复合板。耐腐蚀、阻燃和力学性能等测试结果表明,研制的结构复合板具有优良的耐腐蚀性能、阻燃性能和力学性能。对过渡层研究结果表明,复合面层与混凝土基材间的粘接性优异。
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  多相NiAl-Cr合金的微观组织和韧脆转变行为的研究

  张光业, 张华, 郭建亭

  2005, 0(11): 24-27.

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  张光业, 张华, 郭建亭. 多相NiAl-Cr合金的微观组织和韧脆转变行为的研究[J]. 材料工程, 2005, 0(11): 24-27.
  ZHANG Guang-ye, ZHANG Hua, GUO Jian-ting. Investigation of Microstructure and BDTT for Multiphase NiAl-Cr Alloy[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(11): 24-27.

  研究了NiAl-25Cr合金微观组织和韧脆转变行为。NiAl-25Cr合金的铸态组织为-βNi(Al,Cr),γ-'Ni₃(Al,Cr)和-αCr三相组成,挤压后沿着挤压方向共晶区被显著拉长、变直,共晶区之间并列平行排列。经挤压变形后材料为完全再结晶的细小等轴晶,晶粒大小约3~5μm。韧脆转变温度明显依赖于应变速率,应变速率提高2个数量级,韧脆转变温度(BDTT)相应提高80K。在BDTT以下,断口形貌以β/γ'解理为主,而在BDTT以上,断口形貌出现大量的裂纹,表明合金的韧脆转变后的塑性变形由相界强度所控制。
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  研究与应用

  配对材料对锡青铜基颗粒增强复合材料摩擦磨损性能的影响

  邓陈虹, 陈广志, 葛启录

  2005, 0(11): 28-31.

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  邓陈虹, 陈广志, 葛启录. 配对材料对锡青铜基颗粒增强复合材料摩擦磨损性能的影响[J]. 材料工程, 2005, 0(11): 28-31.
  DENG Chen-hong, CHEN Guang-zhi, GE Qi-lu. Effect of Different Pairing Materials on Friction and Wear Properties of Particles Reinforced Bronze-based Composite[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(11): 28-31.

  通过锡青铜基颗粒增强复合材料与12CrNi3A,38CrMoAlA,GCr15,Cr12MoV四种不同材料的对偶件摩擦磨损性能及磨损机理的研究,发现配对材料对锡青铜颗粒增强材料的抗磨损性能影响很大。结果表明,在实验条件下,锡青铜基增强材料的最佳配对材料为12CrNi3A。
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  研究与应用

  粘结NdFeB磁体用预混料的时效性能研究

  贾文军, 白书欣, 张虹, 陈柯, 叶飞, 王璟

  2005, 0(11): 32-34.

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  贾文军, 白书欣, 张虹, 陈柯, 叶飞, 王璟. 粘结NdFeB磁体用预混料的时效性能研究[J]. 材料工程, 2005, 0(11): 32-34.
  JIA Wen-jun, BAI Shu-xin, ZHANG Hong, CHEN Ke, YE Fei, WANG Jing. Aging Behavior of Premixed Powder for Bonded NdFeB Magnets[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(11): 32-34.

  粘结NdFeB预混料的时效性能是影响制备粘结磁体性能的关键因素。选取一种树脂粘结剂制备预混料,分析了预混料时效对粘结磁体磁性能及力学性能的影响,发现预混料中粘结剂在时效期部分交联固化对制备的粘结磁体磁性能影响较大,而对力学性能影响小,预混料的有效存储期限应由其粘结磁体磁性能降低程度判定。
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  研究与应用

  尖晶石LiMn_1.98RE_0.02O₄(RE=Ce,Nd)及其性能研究

  张娜, 唐致远, 卢星河

  2005, 0(11): 35-37,63.

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  张娜, 唐致远, 卢星河. 尖晶石LiMn_1.98RE_0.02O₄(RE=Ce,Nd)及其性能研究[J]. 材料工程, 2005, 0(11): 35-37,63.
  ZHANG Na, TANG Zhi-Yuan, LU Xing-He. Research on Performance of Spinel LiMn_1.98RE_0.02O₄(RE=Ce,Nd)[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(11): 35-37,63.

  采用传统的高温固相法合成了稀土掺杂改性的锂离子电池用正极材料LiMn_1.98RE_0.02O₄(RE=Nd,Ce)。用XRD、激光粒径和恒电流充放电测试对材料的结构和性能进行了表征。从材料的晶体结构、充放电和循环性能等方面分析了掺杂元素在稳定材料性能中的作用。研究结果表明,掺杂后的材料仍为尖晶石结构,常温和高温下的循环性能都得到了明显改善。常温下50次循环后LiMn_1.98Ce_0.02O₄和LiMn_1.98Nd_0.02O₄的放电比容量分别维持在114.2 mAh·g^-1和117.5mAh·g^-1。
测试与表征
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  测试与表征

  聚合物材料与液氧相容性的表征研究

  王戈, 李效东, 李公义, 唐云, 张凌寒

  2005, 0(11): 38-42,49.

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  王戈, 李效东, 李公义, 唐云, 张凌寒. 聚合物材料与液氧相容性的表征研究[J]. 材料工程, 2005, 0(11): 38-42,49.
  WANG Ge, LI Xiao-dong, LI Gong-yi, TANG Yun, ZHANG Ling-han. Study on the Compatibility Characterization of Polymeric Materials with Liquid Oxygen[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(11): 38-42,49.

  通过研究四种具有结构差异的环氧树脂与氰酸酯的共聚物,分别对其进行液氧冲击实验和热分析测试,发现两种测试方法得到的结果之间存在较好的一致性。在深入探讨液氧冲击敏感性实验机理的基础上,认为热分析可以作为判定聚合物材料与液氧相容性的有效表征手段。
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  测试与表征

  关于材料屈服强度的实验研究

  张于贤, 王红

  2005, 0(11): 43-45.

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  张于贤, 王红. 关于材料屈服强度的实验研究[J]. 材料工程, 2005, 0(11): 43-45.
  ZHANG Yu-xian, WANG Hong. Laboratorial Research on Yield Strength of Materials[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(11): 43-45.

  基于厚壁圆筒的弹性失效准则所确定的圆筒的初始屈服压力与材料的屈服极限的关系,设计了一种测定材料屈服极限的实验方法,并测得了一组实验数据。通过对该实验数据的分析得到了圆筒的初始屈服压力,最终求得了材料的屈服极限。由于该实验值与理论值误差较小,表明了该实验方法具有较好的可靠性。该方法对研究材料的力学性能及压力容器的失效规律具有一定的工程实际意义和理论价值。
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  测试与表征

  声学法测量复合绝缘子弹性常数

  陆铭慧, 杨奕, 陈以方, 付德永

  2005, 0(11): 46-49.

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  陆铭慧, 杨奕, 陈以方, 付德永. 声学法测量复合绝缘子弹性常数[J]. 材料工程, 2005, 0(11): 46-49.
  LU Ming-hui, YANG Yi, CHEN Yi-fang, FU De-yong. Determination of Elastic Constants in Composite Insulator from Ultrasonic Method[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(11): 46-49.

  提出了一种实用的声学法测量复合材料弹性常数的方法。依据复合材料中声波速度与材料弹性常数之间的本构关系,测量不同传播方向的少数几个声速,就可以得到其弹性常数矩阵。以复合绝缘子为测量样品,为提高测量横波的精度,根据超声波在边界上的波型转换条件,使用常规纵波探头对由掠入射纵波产生的横波进行测量。
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  测试与表征

  湿热老化对碳纤维/环氧树脂基复合材料力学性能影响研究

  吕小军, 张琦, 马兆庆, 许俊华, 肖文萍

  2005, 0(11): 50-53,57.

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  吕小军, 张琦, 马兆庆, 许俊华, 肖文萍. 湿热老化对碳纤维/环氧树脂基复合材料力学性能影响研究[J]. 材料工程, 2005, 0(11): 50-53,57.
  LÜ Xiao-jun, ZHANG Qi, MA Zhao-qing, XU Jun-hua, XIAO Wen-ping. Study of Hydrothermal Aging Effect on Mechanical Properties of Carbon Fiber/Epoxy Resin Composites[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(11): 50-53,57.

  研究了3.5%(质量分数)NaCl溶液和去离子水两种介质分别在30℃和80℃两个温度下溶液浸泡对碳纤维增强树脂基复合材料力学性能的影响。研究发现:浸泡使复合材料的力学性能下降,80℃下浸泡使复合材料力学性能下降更显著;低温下介质组分对复合材料的影响不是很明显,80℃下去离水中浸泡对复合材料的静态力学性能破坏更显著。
失效分析
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  失效分析

  液压泵滑靴失效分析与改进优化设计

  王志斌, 高峰

  2005, 0(11): 54-57.

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  王志斌, 高峰. 液压泵滑靴失效分析与改进优化设计[J]. 材料工程, 2005, 0(11): 54-57.
  WANG Zhi-bin, GAO Feng. Analysis on Failures of Slipping Shoe in Hydraulic Pump and Its Improvement Design[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(11): 54-57.

  着重探讨了某液压泵延寿中所遇到的滑靴失效问题,结合实验对此作了较为详细的分析和计算;研究了滑靴静压支承机理,根据Navier-Stocks公式对滑靴靴底的两种设计计算方法所得的流场流态作了分析对比,得到了重要结论。指出了以往设计的不足,采用流体力学等方法对滑靴进行了优化改进设计。实验证明所采用的措施使产品的寿命超过750h,从而使该液压泵的研制获得突破性进展。
综述
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  综述

  连续纤维增韧陶瓷基复合材料的连接方法

  柯晴青, 成来飞, 童巧英, 张青

  2005, 0(11): 58-63.

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  柯晴青, 成来飞, 童巧英, 张青. 连续纤维增韧陶瓷基复合材料的连接方法[J]. 材料工程, 2005, 0(11): 58-63.
  KE Qing-qing, CHENG Lai-fei, TONG Qiao-ying, ZHANG Qing. Joining Methods for Continuous Fiber Reinforced Ceramic Matrix Composites[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(11): 58-63.

  连续纤维增韧陶瓷基复合材料(CMCs)在高温领域具有广阔的应用前景,但是由于其编织工艺的限制,难以制备十分精密和复杂的构件,而要使纤维增韧CMCs得到广泛的应用,必须解决复合材料与金属合金系列材料的连接问题。因而连接是CMCs走向工程应用需要解决的关键课题之一。综述了CMCs的连接现状,重点介绍了几种有效的连接CMCs的方法:钎焊、局部过渡液相连接、无压固相反应连接、聚合物分解连接、ARCJoinT、在线液相渗透连接等。