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• 2001年, 0卷, 第11期
  刊出日期：2001-11-20

    

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  研究与应用
  综述
  

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研究与应用
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  研究与应用

  旋转电磁场作用下金属凝固补缩机理探讨

  王晓东, 李廷举, 金俊泽

  2001, 0(11): 3-5,12.

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  王晓东, 李廷举, 金俊泽. 旋转电磁场作用下金属凝固补缩机理探讨[J]. 材料工程, 2001, 0(11): 3-5,12.
  WANG Xiao-dong, LI Ting-ju, JIN Jun-ze. Research on Feeding Mechanism during Metal Solidification under Rotating Electromagnetic Field[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(11): 3-5,12.

  研究了金属熔体在旋转电磁场作用下的凝固过程。据金属凝固理论和磁流体力学分析,电磁搅拌力引起的动量对流对补缩的促进作用并不大。旋转电磁场阻碍中心疏松、缩孔形成的机制为:电磁力引起的动量对流增强了熔体的热、质传输过程,使熔体温度分布更趋均匀,温度梯度减小,使心部熔体的固相率更趋一致且在短时内增至特征固相分数,且凝固末期熔体的凝固速率增大,使心部熔体在短时内凝固,从而避免了中心疏松、缩孔的形成。
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  研究与应用

  具有微孔洞结构陶瓷材料热冲击实验研究

  贺鹏飞, C. Yuan, R. Stern, W. J. Clegg

  2001, 0(11): 6-8.

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  贺鹏飞, C. Yuan, R. Stern, W. J. Clegg. 具有微孔洞结构陶瓷材料热冲击实验研究[J]. 材料工程, 2001, 0(11): 6-8.
  HE Peng-fei, C. Yuan, R Stern, W. J. Clegg. Cracking of Porous Ceramics under Thermal Shock[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(11): 6-8.

  对微孔洞体积含量分别为5%(密实材料),10%,20%和30%(微孔洞结构材料)的四种氧化铝陶瓷材料通过水冷却的实验法进行了热冲击实验。实验结果表明无论从裂纹的起始模式,还是裂纹扩展程度,都表明具有微孔洞结构的陶瓷材料比其对应的密实材料有着较好的抗热冲击性能。
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  TiAl基合金熔体离心铸造过程中溢出临界值分析

  盛文斌, 杨锐, 刘羽寅, 徐东生, 李东

  2001, 0(11): 9-12.

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  盛文斌, 杨锐, 刘羽寅, 徐东生, 李东. TiAl基合金熔体离心铸造过程中溢出临界值分析[J]. 材料工程, 2001, 0(11): 9-12.
  SHENG Wen-bin, YANG Rui, LIU Yu-yin, XU Dong-sheng, LI Dong. Analysis of Overflow Critical Value for TiAl Base Alloy Melt during Centrifugal Casting Process[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(11): 9-12.

  采用理论分析和实验验证相结合的方法,分析了金属型离心浇注TiAl合金排气阀过程中中心浇道内压力分布情形,得出了离心浇注过程中产生的附加压力项△P的表达式以及最大转动角速度ω0_max(r/min)与金属液高度H和中心浇道直径D₀之间的关系。实验结果表明,离心浇注过程中,作用在型腔上的压力由静态压力和附加压力两部分组成,静态压力由金属液高度决定,而附加压力主要由金属液密度以及旋转角速度来决定。中心浇道高度和直径之间应满足一定的函数关系,金属液高度为中心浇道高度的一半时较为理想。最大允许旋转角速度值随金属液高度和中心浇道直径的增大而减小。
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  快速凝固/粉末冶金高硅铝合金微观组织及拉伸性能

  孙剑飞, 谢壮德, 沈军, 周彼德, 李庆春

  2001, 0(11): 13-16.

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  孙剑飞, 谢壮德, 沈军, 周彼德, 李庆春. 快速凝固/粉末冶金高硅铝合金微观组织及拉伸性能[J]. 材料工程, 2001, 0(11): 13-16.
  SUN Jian-fei, XIE Zhuang-de, SHEN Jun, ZHOU Bi-de, LI Qing-chun. Microstructure and Tensile Properties of a Rapidly Solidified High Silicon Aluminum Alloy[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(11): 13-16.

  采用快速凝固/粉末冶金法制备Al-17Si-6Fe-4.5Cu-0.5Mg合金,并进行T6处理。利用现代测试手段对挤压态及T6处理态合金微观组织及拉伸性能进行研究。结果表明:采用这种工艺可使合金组织中第二相得到显著细化,经T6处理后第二相有粗化趋势,同时也有新相沉淀析出;合金拉伸性能主要表现在高强、低塑性及良好耐热性。
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  玻璃纤维增强双马来酰亚胺树脂基复合材料表面金属化的研究

  梁辉, 徐庭献, 杨德安, 董向红

  2001, 0(11): 17-20.

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  梁辉, 徐庭献, 杨德安, 董向红. 玻璃纤维增强双马来酰亚胺树脂基复合材料表面金属化的研究[J]. 材料工程, 2001, 0(11): 17-20.
  LIANG Hui, XU Ting-xian, YANG De-an, DONG Xiang-hong. Research on the Metallization for the Surface of Bismaleimide-glass Fibre Composite[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(11): 17-20.

  采用化学方法对玻璃纤维增强双马来酰亚胺树脂基复合材料的表面进行镀前处理,以提高金属化镀层的质量。金属化工艺过程包括:材料的镀前处理,化学沉积铜,电镀铜和电镀光亮镍。实验结果表明,复合材料表面的粗化工艺对于镀层的质量具有重要的作用,经过适当的化学处理,使材料表面具有均匀适当的粗糙度,同时改善表面的亲水性,提高表面对活性钯催化剂的均匀吸附能力,能够提高镀层与基体的结合力。
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  Fe-17Mn-5Si-10Cr-5Ni形状记忆合金管接头性能分析

  林成新, 谷南驹, 赵连城

  2001, 0(11): 21-24,16.

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  林成新, 谷南驹, 赵连城. Fe-17Mn-5Si-10Cr-5Ni形状记忆合金管接头性能分析[J]. 材料工程, 2001, 0(11): 21-24,16.
  LIN Cheng-xin, GU Nan-ju, ZHAO Lian-cheng. Behavior Analysis of Fe-17Mn-5Si-10Cr-5Ni Alloy Pipe-joints[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(11): 21-24,16.

  对Fe-17Mn-5Si-10Cr-5Ni合金管接头的形状记忆效应和连接性能进行了系统地分析,结果表明:1形状恢复率随着预变形量的增加而降低;最大可恢复应变出现在4%～6%之间;预变形量为4.5%～8%时管接头的紧固力较大,耐压密封性较好。2热—机械训练可显著提高管接头的形状记忆效应、连接的紧固力和耐压密封性。3管接头的形状记忆效应随着其壁厚的增大而降低;管接头壁厚有一个合理的取值范围,可使其连接的紧固力较大、耐压密封性较好。4管接头连接长度越长,管接头的紧固力越小而耐压密封性越好。5管接头结构对管接头连接的耐压密封性影响很大,随结构的不同耐压密封性可有几倍的差异。
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  功能梯度材料表面分形维数的研究

  王鲁, 李雪利, 王富耻, 刘国权

  2001, 0(11): 25-27.

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  王鲁, 李雪利, 王富耻, 刘国权. 功能梯度材料表面分形维数的研究[J]. 材料工程, 2001, 0(11): 25-27.
  WANG Lu, LI Xue-li, WANG Fu-chi, LIU Guo-quan. Study on Surface Fractal Dimension of Functionally Gradient Materials[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(11): 25-27.

  研究了等离子喷涂工艺制备的ZrO₂/NiCrAl系功能梯度材料,测量了其水平面与垂直面的分形维数。结果表明,随着NiCrAl含量的升高,分形维数呈曲线变化,分形维数与抗弯强度具有较好的对应关系;在NiCrAl含量为30%附近存在渗流区域,抗弯强度值出现突变。对该材料的研究,初步建立了分形维数与宏观性能之间的关系。
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  三维编织碳/环氧复合材料的摩擦磨损性能研究

  董向红, 王玉果, 王玉林, 万怡灶

  2001, 0(11): 28-30.

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  董向红, 王玉果, 王玉林, 万怡灶. 三维编织碳/环氧复合材料的摩擦磨损性能研究[J]. 材料工程, 2001, 0(11): 28-30.
  DONG Xiang-hong, WANG Yu-guo, WANG Yu-lin, WAN Yi-zao. Friction and Wear Behaviors of 3-D Carbon Fiber/Epoxy Composites[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(11): 28-30.

  采用RTM工艺制备了不同纤维体积比的三维编织碳/环氧(C_3D/EP)复合材料。采用MM-200摩擦磨损试验机对其摩擦磨损特性进行了研究,并对C_3D/EP复合材料的磨损机理进行了分析。结果表明,纤维体积比、载荷和滑动速度对复合材料的摩擦系数和磨痕宽度均有明显的影响;C_3D/EP复合材料的磨损机理主要为疲劳磨损和粘着磨损,当载荷或速度较小时,以疲劳磨损为主,反之则以粘着磨损。
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  热丝法化学气相沉积金刚石系统温度分布与薄膜生长关系研究

  戚学贵, 陈则韶, 王冠中

  2001, 0(11): 31-34,16.

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  戚学贵, 陈则韶, 王冠中. 热丝法化学气相沉积金刚石系统温度分布与薄膜生长关系研究[J]. 材料工程, 2001, 0(11): 31-34,16.
  QI Xue-gui, CHEN Ze-shao, WANG Guan-zhong. Study of the Relationship between Temperature Field and Diamond Film Growth in Hot-filament CVD Reactors[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(11): 31-34,16.

  对热丝化学气相沉积金刚石薄膜系统内的三种传热方式(传导、对流和辐射)进行了比较分析,数值计算了气相空间温度分布和衬底表面二维温度分布。采用热丝化学气相沉积工艺制备了金刚石薄膜,扫描电镜结果显示金刚石薄膜在不同生长区域呈现出与温度分布相关的微观结构与形貌。
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  粉末冶金航空刹车材料磨屑的形成机理研究

  姚萍屏, 熊翔, 韩娟

  2001, 0(11): 35-37.

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  姚萍屏, 熊翔, 韩娟. 粉末冶金航空刹车材料磨屑的形成机理研究[J]. 材料工程, 2001, 0(11): 35-37.
  YAO Ping-ping, XIONG Xiang, HAN Juan. The Formation Mechanism of Chip on the Powder Metallurgy Brake Material for Airplane under Braking[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(11): 35-37.

  研究了粉末冶金航空刹车材料在摩擦磨损过程中产生的各类磨屑,探讨了各类磨屑的形成机理,并分析了磨屑在粉末冶金航空刹车副监控中的功用。研究表明,粉末航空刹车材料在摩擦磨损过程中可产生四类磨屑:片状磨屑比较常见,是表面裂纹扩展形成的;块状磨屑主要是由内外裂纹传播造成的;条状磨屑主要是犁削作用造成的;球形磨屑包括实心和空心两种,形成温度较高。磨屑在航空刹车副监控中常用来作为无分解状态下材料的使用状态和安全性判据之一。
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  研究与应用

  热障涂层热冲击试验研究

  陈孟成, 陈兴垚, 高阳, 李建平, 李伟光

  2001, 0(11): 38-40.

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  陈孟成, 陈兴垚, 高阳, 李建平, 李伟光. 热障涂层热冲击试验研究[J]. 材料工程, 2001, 0(11): 38-40.
  CHEN Meng-cheng, CHEN Xing-yao, GAO Yang, LI Jian-ping, LI Wei-guang. The Study on Thermal Shock Test of Thermal Barrier Coatings[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(11): 38-40.

  随着先进发动机的研制和生产,对高温涂层的要求也不断提高。热障涂层(TBCs)作为一种新型隔热涂层,在发动机涡轮叶片上的应用得到更多的重视。对利用电子束物理气相沉积(EB-PVD)制备的TBCs进行了高温热冲击试验,并对试验前后的TBCs进行了形貌、SEM和XRD分析。
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  研究与应用

  S型进气道用吸波材料的研制

  许健翔, 刘俊能

  2001, 0(11): 41-42.

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  许健翔, 刘俊能. S型进气道用吸波材料的研制[J]. 材料工程, 2001, 0(11): 41-42.
  XU Jian-xiang, LIU Jun-neng. Study of Wave Absorbing Material for S Air Duct[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(11): 41-42.

  在吸波材料电性能优化设计基础上,研究并确定了合理的吸波材料结构,研制出满足S型玻璃钢进气道要求的吸波材料。
综述
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  综述

  纳米材料和纳米科技的进展、应用及产业化现状

  翟华嶂, 李建保, 黄勇

  2001, 0(11): 43-48.

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  翟华嶂, 李建保, 黄勇. 纳米材料和纳米科技的进展、应用及产业化现状[J]. 材料工程, 2001, 0(11): 43-48.
  ZHAI Hua-zhang, LI Jian-bao, Huang Yong. Development, Application and Industrialization of Nano-Materials, Nano-Science &-Technology[J]. Journal of Materials Engineering, 2001, 0(11): 43-48.

  综述了纳米材料和纳米科技的最新进展,着重介绍了纳米科技在电子学、生物学、国防、先进陶瓷等领域的应用和我国目前纳米产业化的状况。