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  • 材料工程
      2009年, 第0卷, 第12期 刊出日期:2009-12-20 上一期    下一期
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    论文
    氢化丁腈橡胶/聚甲基丙烯酸酯互穿聚合物网络研究
    王珍, 陈祥宝, 王景鹤, 栗付平, 王力, 郭湘瑶
    2009, 0 (12): 1-4,16.  
    摘要 ( 313 )   HTML( PDF (1248KB) ( 596 )   引文文本
    采用序列法制备氢化丁腈橡胶(HNBR)/聚甲基丙烯酸酯互穿聚合物网络(IPN)阻尼材料。IPN体系的红外曲线在1750~1700cm-1及1190~1150cm-1范围内出现了较强的特征峰,可以证明聚甲基丙烯酸酯的存在。物理机械性能表明,随着甲基丙烯酸酯的酯基体积增大,IPN的硬度、拉伸强度及100%定伸强度减小。动态性能表明HNBR与聚甲基丙烯酸酯形成的IPN体系能够拓宽HNBR的阻尼温度范围。HNBR/聚甲基丙烯酸正丁酯IPN的阻尼因子较高,适用于约束阻尼系统,而HNBR/聚甲基丙烯酸甲酯IPN具有较高的损耗模量和适宜的阻尼因子,适于自由阻尼系统。
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    压缩机活塞杆断裂原因分析
    王宏伟, 李君, 张峥, 骆红云, 钟群鹏
    2009, 0 (12): 5-9.  
    摘要 ( 222 )   HTML( PDF (1352KB) ( 542 )   引文文本
    通过宏观断口观察、微观断口观察、能谱分析、金相显微观察及受力等分析方法,分析了某厂连续重整压缩机2#缸活塞杆断裂的原因。结果表明:该活塞杆的断裂模式为过载断裂,即活塞发生破碎后,驱动力使活塞杆挤压在了汽缸内部物体或破裂的活塞组件上,从而导致活塞杆发生压缩失稳、弯曲变形,并最终断裂。
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    工艺
    耐蚀合金/碳钢热等静压扩散焊接反应层元素互扩散规律研究
    焦少阳, 董建新, 张麦仓, 谢锡善
    2009, 0 (12): 10-16.  
    摘要 ( 223 )   HTML( PDF (2045KB) ( 408 )   引文文本
    利用动力学软件Dictra中的单相扩散模型模拟计算耐蚀合金与碳钢热等静压扩散焊接结合界面附近的元素浓度分布,并根据热力学相图计算建立获得扩散反应层内微观组织与界面元素浓度分布之间的关系。计算结果表明:该模拟方法能够准确描述热等静压扩散焊接过程中的元素浓度分布规律,同时能够预测扩散反应层内的微观组织变化。在此基础上,利用这一模型计算得出温度和时间对扩散焊接过程中元素互扩散规律的影响,结合元素扩散距离与界面结合质量之间的关系,得到耐蚀合金与碳钢可以实现界面良好结合的工艺条件:1050℃/200MPa/2.5~3h,1100℃/200MPa/1h,1150℃/200MPa/0.5h等。
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    聚酯铵盐前驱体热亚胺化过程研究
    张悦周, 张广成, 赵玺浩, 何祯
    2009, 0 (12): 17-21.  
    摘要 ( 329 )   HTML( PDF (557KB) ( 246 )   引文文本
    以三种不同结构的聚酯铵盐前驱体为研究对象,采用傅里叶变换红外光谱研究前驱体的热环化过程,运用Gauss-ian 03程序计算得单体二胺的各原子电荷。结果表明:在170℃以前,前驱体热环化进行的较快,在170℃以后则明显减速;在热环化反应过程中,由于二胺结构不同,三类前驱体的热环化程度存在明显差异。与溶剂形成氢键的二胺的主要电子电荷数差异导致了前躯体热环化程度的不同,电荷数越大,其相应的前躯体环化程度越高。
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    粉末冶金法制备Al-Pb合金微观组织分析
    逄锦程, 乔英杰, 耿林, 范国华
    2009, 0 (12): 22-25.  
    摘要 ( 295 )   HTML( PDF (1145KB) ( 266 )   引文文本
    采用机械合金化与真空热压烧结制备Al-Pb合金,并通过热挤压变形细化显微组织。XRD检测分析表明:Al,Pb衍射峰随机械合金化的进行不断宽化,晶粒尺寸减小。SEM分析表明:球磨15h后可以得到合金粉末,其具有Pb粒子弥散分布于Al基体的复相结构。再通过550℃/20MPa真空热压烧结1h,可制备出Al-Pb合金块体。适当的热挤压工艺能够细化组织,减小Pb颗粒的尺寸。其抗拉强度可达231.6MPa,延伸率为17.6%。
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    氢气气氛下SiC纤维的热稳定性
    王华, 张云鹏, 孙博
    2009, 0 (12): 26-29.  
    摘要 ( 303 )   HTML( PDF (486KB) ( 402 )   引文文本
    采用XRD和扫描电镜等分析方法,对国产SiC纤维进行氢气气氛下除去游离碳及纤维高温稳定性的实验研究。在氢气气氛下,将国产SiC纤维分别在900,1200,1500℃和1800℃保温4h,随着温度的升高,纤维质量不断流失,同时纤维结构遭到破坏,但-βSiC晶化转变不明显,表明国产纤维存在较多的因氧的介入所形成的Si-O-C键,从而影响了纤维在氢气气氛下的高温稳定性。
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    TC11钛合金盘模锻过程微观组织的数值模拟
    邓文斌, 陈慧琴, 李臻熙
    2009, 0 (12): 30-33.  
    摘要 ( 251 )   HTML( PDF (472KB) ( 347 )   引文文本
    通过热力模拟压缩试验和定量金相组织测试数据,运用BP神经网络方法建立TC11钛合金等轴组织两相区变形的流变应力模型和α相组织演变模型。将所建立的流变应力模型和α相组织演变模型集成到MARC有限元分析软件中,实现TC11钛合金等轴组织两相区变形-传热-微观组织演变的多场耦合模拟技术。采用该技术模拟预测TC11钛合金盘模锻后的α相晶粒尺寸,实验验证结果表明预测误差在10%以内。
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    溶胶-凝胶法制备超细Sr2FeMoO6及磁性能研究
    翟永清, 张张, 霍国燕, 郝晓红, 石领娟
    2009, 0 (12): 34-36.  
    摘要 ( 330 )   HTML( PDF (638KB) ( 227 )   引文文本
    以活性炭为还原剂,采用溶胶-凝胶法制备双钙钛矿结构巨磁电阻材料Sr2FeMoO6。经XRD物相分析证明,产品为四方晶系Sr2FeMoO6,空间群为I4/mmm,晶胞参数:a=0.558nm,c=0.7882nm。SEM形貌分析表明,粉体颗粒分散性较好,粒子基本为球形,尺寸在100nm以下。磁性能测试结果表明,样品的居里温度高于室温,1T磁场下室温饱和磁化强度为13.59A·m2·g-1
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    表面工程
    碳钢在青岛不同暴露方式下的大气腐蚀
    顾家琳, 闫睿, 久本淳, 濑文雄
    2009, 0 (12): 37-41.  
    摘要 ( 219 )   HTML( PDF (2045KB) ( 364 )   引文文本
    研究碳钢在青岛不同暴露方式下的大气腐蚀,结果表明:带顶盖的腐蚀面向上的B种暴露方式和带顶盖腐蚀面向下的C种暴露方式要比面朝南且与水平倾斜45°的A种暴露方式的大气腐蚀严重得多。认为这种现象与青岛的高湿度及Cl-的影响有关。
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    低能离子束表面改性对聚碳酸酯(PC)粘接性能的影响
    张官理, 伍建华, 张振, 望咏林, 张洪峰, 温培刚
    2009, 0 (12): 42-44.  
    摘要 ( 258 )   HTML( PDF (291KB) ( 542 )   引文文本
    利用氩氧混合低能离子束对双酚A型聚碳酸酯(PC)透明材料进行表面改性,并用自制丙烯酸酯胶黏剂表征了改性前后的粘接性能。结果表明:改性后的PC与丙烯酸酯胶黏剂的压剪强度得到了明显的改善。经分析,粘接性能的改善是由于低能离子束表面改性后的PC表面润湿性能的改善、表面活性的提高、表面弱电层的剥蚀和表面微交联层的生成引起的。
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    纳米TiO2在Al2O3涂层中的特征及作用机理
    高雪松, 黄因慧, 田宗军, 刘志东, 沈理达, 王东生
    2009, 0 (12): 45-48.  
    摘要 ( 271 )   HTML( PDF (896KB) ( 296 )   引文文本
    通过扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪分析纳米TiO2在陶瓷材料与NiCoCrAl黏结层激光重熔等离子喷涂结合界面的扩散现象,并对纳米TiO2在陶瓷涂层中的作用机理进行探讨。结果表明:激光重熔过程中,纳米TiO2充当了陶瓷材料增韧介质与导热介质的角色,在起到微裂纹增韧陶瓷材料作用的同时,将激光高能束产生的热量均匀传递给周围Al2O3,并由于自身的熔化而起到黏结相的作用,使陶瓷涂层更加均匀致密;陶瓷材料中的纳米TiO2明显向界面结合侧扩散偏聚并发生化学反应,实现陶瓷涂层与黏结层材料的化学结合。
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    TiAl涂层对Ti3Al合金腐蚀行为的影响
    席艳君, 刘泳俊, 王志新, 卢金斌
    2009, 0 (12): 49-52.  
    摘要 ( 277 )   HTML( PDF (935KB) ( 280 )   引文文本
    利用磁控溅射的方法在Ti3Al合金上溅射Ti-48Al-8Cr-2Ag(原子分数/%)涂层,研究涂层对Ti3Al合金熔盐热腐蚀和电化学腐蚀行为的影响。同时通过TEM,SEM,EDX,电化学工作站对合金的腐蚀进行研究,并对腐蚀机理进行探讨。结果表明:在熔盐热腐蚀中,涂层对基体具有很好的防护作用,这主要是因为Ti3Al合金表面发生了大面积的脱落,而涂层试样表面腐蚀膜结合牢固。经过电化学腐蚀研究,涂层试样表面发生明显的分级钝化现象,表明涂层在Na2SO4+Na2SO4溶液中具有很好的钝化性能,显示了很好的抗电化学腐蚀性能。
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    镁合金微弧氧化过程中的成膜规律
    陈显明, 罗承萍, 刘江文
    2009, 0 (12): 53-57.  
    摘要 ( 247 )   HTML( PDF (935KB) ( 177 )   引文文本
    镁合金微弧氧化膜层的生长按一定的成膜规律进行。从氧化过程中样品各部分尺寸的变化中发现,氧化前期是以向基体外生长为主,而后期则以向基体内生长为主。用ICP-AES仪器研究了基体中的合金元素向溶液中迁移规律。并估算了薄膜生长前期的各种料子运动情况,认为微弧氧化前期膜层的生长速度受电解液中的传质速度所控制。而薄膜生长后期则由扩散方程所控制,其中氧离子的扩散至为关键。
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    含磨粒润滑条件下3Cr13涂层加速磨损机理研究
    濮春欢, 徐滨士, 王海斗, 朴钟宇
    2009, 0 (12): 58-61,66.  
    摘要 ( 201 )   HTML( PDF (1074KB) ( 199 )   引文文本
    提出3Cr13涂层加速磨损失效新的实验方法。采用该方法在MM200摩擦磨损试验机上,对高速电弧喷涂3Cr13涂层在含SiO2磨粒的润滑条件下磨损失效开展了加速磨损试验,通过对比分析扫描电镜照片筛选合适的磨粒颗粒,并分析SiO2磨粒加速涂层磨损可能的机理。结果表明:适合3Cr13涂层的加速磨损试验的磨粒粒度为微米级,通过磨损表面照片得出了磨粒在润滑条件下对涂层加速磨损作用主要表现为:微观切削、挤压和磨粒的聚集。
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    测试与表征
    不饱和聚酯树脂体系化学流变特性研究
    杨金水, 肖加余, 曾竟成, 彭超义
    2009, 0 (12): 62-66.  
    摘要 ( 225 )   HTML( PDF (1211KB) ( 269 )   引文文本
    采用DSC热分析技术和黏度实验方法,研究LSP-8020B不饱和聚酯树脂体系的固化特性和化学流变特性,建立与实验数据较为吻合的工程黏度流变模型。模型可揭示树脂体系在不同工艺条件下的黏度变化规律,定量预报树脂体系的低黏度平台工艺窗口,为该树脂体系真空导入模塑工艺参数优化和保证大型复合材料构件整体成型质量提供一定的科学依据。
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    室温大气环境下不同时效态2A12合金的疲劳行为
    金晓鸥, 金晓男, 赵慧杰, 何世禹, 吕兴群
    2009, 0 (12): 67-71.  
    摘要 ( 210 )   HTML( PDF (1390KB) ( 140 )   引文文本
    在拉-压疲劳试验机上对室温大气环境下欠时效态、峰时效态、过时效态和自然时效态2A12合金的疲劳行为进行研究,并采用扫描电镜(SEM)分析室温大气环境下不同时效态对疲劳断口形貌的影响。结果表明:在室温大气环境下,四种时效态2A12合金的疲劳断裂循环次数均随着循环应力的减小而明显增加。循环应力水平越低,疲劳寿命提高越明显;各时效态的疲劳断口均为穿晶断口。断口中均出现疲劳条纹、台阶和韧窝,并在较低循环应力下,疲劳条纹出现的区域较多;欠时效态和峰时效态断口上还可观察到轮胎花样。自然时效态表现出最好的疲劳裂纹扩展阻力,其次是欠时效态、峰时效态,过时效态的疲劳裂纹扩展阻力最低。对室温大气环境下各时效态2A12合金疲劳行为进行了讨论。
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    钛合金耐磨阳极氧化膜层结构和性能研究
    刘明辉, 翁端, 蔡健平, 张晓云
    2009, 0 (12): 72-74,79.  
    摘要 ( 251 )   HTML( PDF (523KB) ( 966 )   引文文本
    采用脉冲阳极氧化技术制备一种耐磨型钛合金阳极氧化膜,研究阳极氧化膜的成分、形貌及耐磨性能。结果表明:耐磨型钛合金阳极氧化膜显著提高了钛合金的耐磨性,是一种表面粗糙,厚度为7~8μm的多孔膜,主要由金红石与锐钛型TiO2混合晶体组成。
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    综述
    高熵合金新材料的研究进展
    梁秀兵, 魏敏, 程江波, 张伟, 徐滨士
    2009, 0 (12): 75-79.  
    摘要 ( 1425 )   HTML( PDF (729KB) ( 3364 )   引文文本
    高熵合金是最近发展起来的新型多主元合金,一般由五种以上主要元素构成,每种元素的摩尔含量在5%~35%之间。因此,高熵合金的组织和性能特点在许多方面有别于传统合金。本文阐述了高熵合金的定义、特性以及相关热力学原理,介绍了最近几年来国内外在高熵合金领域取得的实质性进展。
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    Sb合金化在耐热镁合金中的应用
    张清, 李全安, 井晓天, 张兴渊
    2009, 0 (12): 80-82,88.  
    摘要 ( 225 )   HTML( PDF (559KB) ( 360 )   引文文本
    概述了镁合金的耐热性能及合金化设计依据,介绍了Sb在耐热镁合金中的应用,探讨了Sb对镁合金耐热性能的影响作用,展望了耐热镁合金的发展方向,旨在为耐热镁合金的开发提供思路和依据。
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    脉冲激光沉积法制备VO2热致变色薄膜研究进展
    李毅, 王海方, 俞晓静, 黄毅泽, 张虎, 张伟, 朱慧群
    2009, 0 (12): 83-88.  
    摘要 ( 325 )   HTML( PDF (1554KB) ( 343 )   引文文本
    基于半导体和金属间的相变特性,伴随着温度、电场、压力的变化,具有相关智能特性的VO2薄膜材料具有较大的应用潜力。本文主要阐述脉冲激光沉积技术在制备金属氧化物方面的物理过程和技术特点,详细介绍脉冲激光沉积制备VO2薄膜材料的工艺参数和国内外研究进展,并与几种常规制备方法进行对比,给出脉冲激光沉积掺杂对VO2薄膜材料特性的影响,以及采用脉冲激光沉积制备VO2纳米材料,讨论了脉冲激光沉积制备具有智能特性的VO2薄膜材料存在的问题和发展方向。
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