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• 2003年, 0卷, 第1期
  刊出日期：2003-01-20

    

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  研究与应用
  失效分析
  综述
  

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研究与应用
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  研究与应用

  AF1410与300M钢的腐蚀冲击疲劳行为

  杨东方, 赵振业

  2003, 0(1): 3-5,37.

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  杨东方, 赵振业. AF1410与300M钢的腐蚀冲击疲劳行为[J]. 材料工程, 2003, 0(1): 3-5,37.
  YANG Dong-fang, ZHAO Zhen-ye. Corrosion Impact Fatigue Behavior of AF1410 Steel and 300M Steel[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(1): 3-5,37.

  根据舰载飞机起落架的服役条件提出了腐蚀冲击疲劳概念和试验方法。考察了两种起落架材料在盐水中的腐蚀冲击疲劳行为,包括冲击疲劳寿命、裂纹萌生与扩展速率。尽管两种材料在空气中的冲击疲劳寿命几乎相等,但300M钢在盐水中的冲击疲劳寿命下降幅度较大。在盐水介质中,氢脆加速300M钢冲击疲劳裂纹的萌生和扩展。局部塑性变形区优先腐蚀促使AF1410钢的裂纹萌生,盐水对AF1410钢的裂纹扩展速率没有影响。
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  研究与应用

  等离子旋转电极雾化FGH95高温合金原始粉末颗粒中碳化物的研究

  胡本芙, 陈焕铭, 李慧英, 宋铎

  2003, 0(1): 6-9.

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  胡本芙, 陈焕铭, 李慧英, 宋铎. 等离子旋转电极雾化FGH95高温合金原始粉末颗粒中碳化物的研究[J]. 材料工程, 2003, 0(1): 6-9.
  HU Ben-fu, CHEN Huan-ming, LI Hui-ying, SONG Duo. Research on the Carbides in FGH95 Superalloy Powders Prepared by PREP during Solidification[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(1): 6-9.

  利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对等离子旋转电极雾化(PREP)FGH95高温合金原始粉末颗粒中的碳化物进行研究,并分析了PREPFGH95合金原始粉末颗粒中碳化物在凝固过程中的形成机理,结果表明:粉末颗粒内部中存在MC′型碳化物及微量Laves相和M₃B₂相,MC′型碳化物形态有块状、条状、花朵状,草书状,粉末颗粒的冷却速率以及已凝固基体在枝晶间所产生的内应力,是导致粉末颗粒中MC′型碳化物形态多样、复杂的一个重要原因。
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  研究与应用

  添加CaF₂-YF₃的AlN陶瓷的热导率

  乔梁, 周和平, 陈可新, 傅仁利

  2003, 0(1): 10-13.

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  乔梁, 周和平, 陈可新, 傅仁利. 添加CaF₂-YF₃的AlN陶瓷的热导率[J]. 材料工程, 2003, 0(1): 10-13.
  QIAO Liang, ZHOU He-ping, CHEN Ke-xin, FU Ren-li. Thermal Conductivity of AlN Ceramics with CaF₂-YF₃ Addition[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(1): 10-13.

  用CaF₂和YF₃做添加剂,在1750℃制备了热导率高于170W/m.K的AlN陶瓷,并用XRD和SEM研究了AlN陶瓷在烧结过程中的相组成、微结构以及晶格参数的变化,并讨论了其对热导率的影响。研究发现,当使用CaF₂-YF₃做添加剂时,微结构差异对AlN陶瓷热导率的影响很小,AlN陶瓷的热导率主要由AlN晶格氧缺陷浓度决定。由于CaF₂-YF₃能有效降低AlN颗粒表面的氧含量,从而有利于获得高的热导率。
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  高聚物夹层材料对层压减振复合钢板拉伸剪切强度的影响

  王成国, 王瑞华

  2003, 0(1): 14-16,26.

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  王成国, 王瑞华. 高聚物夹层材料对层压减振复合钢板拉伸剪切强度的影响[J]. 材料工程, 2003, 0(1): 14-16,26.
  WANG Cheng-guo, WANG Rui-hua. Effect of Polymer Sandwich Materials on Tensile-shear Strength of Laminated Steel Sheet[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(1): 14-16,26.

  研究了高聚物夹层材料对层压减振复合钢板的拉伸剪切强度的影响,结果指出,高聚物夹层材料较厚时,层压减振复合钢板的拉伸剪切变形规律与高聚物夹层材料的一致;高聚物夹层厚度较小时,复合钢板的拉伸剪切强度较高。与酚醛树脂氯丁橡胶相比,聚氨酯作夹层的层压减振复合钢板具有较高的拉伸剪切强度。
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  Ti-2Al-2.5Zr合金在300℃碱性水中氧化的表面分析

  封向东, 祖小涛, 王治国, 向霞, 牟云峰, 邱绍宇, 李燕伶, 黄新泉

  2003, 0(1): 17-18,37.

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  封向东, 祖小涛, 王治国, 向霞, 牟云峰, 邱绍宇, 李燕伶, 黄新泉. Ti-2Al-2.5Zr合金在300℃碱性水中氧化的表面分析[J]. 材料工程, 2003, 0(1): 17-18,37.
  FENG Xiang-dong, ZU Xiao-tao, WANG Zhi-guo, XIANG Xia, MU Yun-feng, QIU Shao-yu, LI Yan-ling, HUANG Xin-quan. Surface Analysis of Ti-2Al-2.5Zr Alloys Oxidized at 300℃ in Alkaline Water[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(1): 17-18,37.

  利用原位AES深度分析,XRD,和XPS方法研究了Ti-2Al-2.5Zr合金在300℃碱性水中氧化13000h所形成的氧化膜的结构、成分和价态,及其随深度的变化。结果表明,氧化膜是由板钛型TiO₂、Al₂TiO₅(TiO₂·Al₂O₃),Ti₃O₅,Ti₂O₃和TiO所组成,氧化膜由表面到基体基本是按以上顺序交迭构成。通过XPS和原位AES分析发现钛合金表面形成由TiO₂,Al₂TiO₅(TiO₂·Al₂O₃),Ti₃O₅组成的较为稳定的厚约800nm的Ti⁴⁺(TiO₂)层,随深度的增加出现了Ti³⁺(Ti₃O₅,Ti₂O₃)和Ti²⁺(TiO),直至基体,氧化膜总厚度约3000nm。
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  用机械合金化工艺制备SiC质点弥散分布的Ti-48Al-2Cr-2Nb超细复合粉末

  李宗霞, 龚章汉, 呼和, 汪武祥, 李成功

  2003, 0(1): 19-20,41.

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  李宗霞, 龚章汉, 呼和, 汪武祥, 李成功. 用机械合金化工艺制备SiC质点弥散分布的Ti-48Al-2Cr-2Nb超细复合粉末[J]. 材料工程, 2003, 0(1): 19-20,41.
  LI Zong-xia, GONG Zhang-han, HU He, WANG Wu-xiang, LI Cheng-gong. Preparetion of SiC Dispersed Superfine Ti-48Al-2Cr-2Nb Composite Powders by MA Process[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(1): 19-20,41.

  为制备SiC质点弥散分布的Ti-48Al-2Cr-2Nb超细复合粉末,对复合粉末的机械合金化工艺进行了较详尽的研究。用XRD和SEM研究了机械合金化过程中粉末形貌、粒度和显微组织的变化,并对复合粉末的机械合机化过程进行了探讨。
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  复合材料修补件的强度和疲劳性能

  王清远, 陶华

  2003, 0(1): 21-23,41.

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  王清远, 陶华. 复合材料修补件的强度和疲劳性能[J]. 材料工程, 2003, 0(1): 21-23,41.
  WANG Qing-yuan, TAO Hua. Strength and Fatigue Behavior of Composite Repaired Components[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(1): 21-23,41.

  复合材料贴片修补损伤金属结构件已被证明是一种可靠的低成本高效益结构补强延寿方法。对复合材料贴片修补前后的含裂纹7075-T6铝合金薄板进行了拉伸和疲劳性能研究。结果表明,修补后构件的强度和疲劳寿命都明显提高,随着硼-环氧复合材料补片层的增加,修补铝合金板的疲劳扩展速率显著下降,疲劳寿命可获得10倍以上的改善。基于Rose分析解发展了一个简单的疲劳寿命预测模型,通过与试验结果比较证明了该模型的简单有效。
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  碱性水基氧化铝陶瓷料浆的流变学研究

  仝建峰, 陈大明

  2003, 0(1): 24-26.

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  仝建峰, 陈大明. 碱性水基氧化铝陶瓷料浆的流变学研究[J]. 材料工程, 2003, 0(1): 24-26.
  TONG Jian-feng, CHEN Da-ming. Rheological Behavior of Al₂O₃ Water Alkaline Suspensions[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(1): 24-26.

  采用流变学的方法在RV-20型流变仪上研究了不同条件对碱性氧化铝悬浮体的流变性的影响,重点研究了固含量、分散剂加入量、球磨工艺对料浆流变性的影响。结果表明:分散剂的加入量对料浆的临界剪切速率具有显著的影响,随着球磨时间的延长,料浆的“剪切增厚”临界剪切速率增大。
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  金属雾化喷嘴表面热障涂层结构特征研究

  高阳, 王红梅, 潘峰, 梁勇, 师昌绪

  2003, 0(1): 27-29.

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  高阳, 王红梅, 潘峰, 梁勇, 师昌绪. 金属雾化喷嘴表面热障涂层结构特征研究[J]. 材料工程, 2003, 0(1): 27-29.
  GAO Yang, WANG Hong-mei, PAN Feng, LIANG Yong, SHI Chang-xu. Study on Microstructural Characterization of Thermal Barrier Coatings for Metal Atomizing Jet[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(1): 27-29.

  采用5kW连续CO₂激光器对经等离子喷涂的NiCoCrAlY结合层和ZrO₂陶瓷层进行二次重熔处理,并利用金相显微镜、扫描电镜和电子探针对激光熔敷涂层进行了显微结构和元素分布观察与测试。结果表明:激光熔敷涂层中基体对NiCoCrAlY合金层产生稀释,形成成分和组织偏析。加入了TiO₂-Al-Ti添加剂的ZrO₂陶瓷层激光重熔后得到了无裂纹的定向生长柱状晶,并且呈现一次枝晶平均间距为2.3μm的表层和平均间距为3.8μm的次表层结构。
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  研究与应用

  熔渣成分对气保护不锈钢药芯焊丝脱渣性影响的研究

  栗卓新, 蒋建敏, 魏琪

  2003, 0(1): 30-33.

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  栗卓新, 蒋建敏, 魏琪. 熔渣成分对气保护不锈钢药芯焊丝脱渣性影响的研究[J]. 材料工程, 2003, 0(1): 30-33.
  LI Zhuo-xin, JIANG Jian-min, WEI Qi. Study on Effects of Composition and Microstructure of Slag on the Slag Detachability of Gas-shielded Flux Cored Wire for Stainless Steel[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(1): 30-33.

  用EDAX和SEM研究了熔渣成分和显微组织对气保护不锈钢药芯脱渣性的影响,结果表明,熔渣中金红石与石英的比例对熔渣的微观组织结构有较大影响。当TiO₂/SiO₂约为6.0,脱渣性最好。当TiO₂/SiO₂在1.6～3.2区间变化时,脱渣性最差。同时确定了TiO₂-SiO₂-MnO渣系的气保护不锈药芯焊丝的最佳脱渣区。
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  Al-Cu双金属复合结构的扩散连接试验研究

  孟胶东, 曲文卿, 庄鸿寿

  2003, 0(1): 34-37.

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  孟胶东, 曲文卿, 庄鸿寿. Al-Cu双金属复合结构的扩散连接试验研究[J]. 材料工程, 2003, 0(1): 34-37.
  MENG Jiao-dong, QU Wen-qing, ZHUANG Hong-shou. Experimental Study on Diffusion Bonding of Al-Cu Bimetal Composite Structure[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(1): 34-37.

  应用扩散连接方法进行了Al-Cu双金属复合结构的试验研究,比较了不同的焊接工艺、材料组合以及母材状态情况下Al合金与Cu的连接性,观察了接头区域的微观组织结构。研究表明,固相扩散连接是一种适用于异种材料连接的有效方法,通过在连接区域形成Al-Cu金属间化合物,达到Al和Cu的有效连接。材料组合、母材原始状态以及连接工艺参数对Al合金与Cu的扩散连接存在着明显的影响。表面镀Ni工艺不但能够有效阻止Al和Cu之间形成脆性相,而且Al和Ni之间形成了良好的扩散连接,改善了接头性能。
失效分析
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  失效分析

  断口反推疲劳应力及其在叶片断裂分析中的应用

  张卫方, 陶春虎, 习年生, 高威, 刘高远

  2003, 0(1): 38-41.

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  张卫方, 陶春虎, 习年生, 高威, 刘高远. 断口反推疲劳应力及其在叶片断裂分析中的应用[J]. 材料工程, 2003, 0(1): 38-41.
  ZHANG Wei-fang, TAO Chun-hu, XI Nian-sheng, GAO Wei, LIU Gao-yuan. Fractography Retroestimating Fatigue Stress and Its Application on Blade Fracture Analysis in Engineering[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(1): 38-41.

  介绍了断口反推疲劳应力的分类与方法,给出了疲劳条带间距反推疲劳应力的基本原理和方法,并着重研究了其在叶片断裂失效分析中的应用。结果表明,可采用疲劳条带间距对工程实际应用中叶片疲劳断裂时的应力进行断口反推,且该方法简单易行、误差较小。
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  失效分析

  300M钢锻件中的凹坑缺陷及其形成机理

  王克然, 赵爱国, 樊立伟, 赵振业

  2003, 0(1): 42-44.

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  王克然, 赵爱国, 樊立伟, 赵振业. 300M钢锻件中的凹坑缺陷及其形成机理[J]. 材料工程, 2003, 0(1): 42-44.
  WANG Ke-ran, ZHAO Ai-guo, FAN Li-wei, ZHAO Zhen-ye. The hollow defects and Formation mechanism in the forging made of 300M steel[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(1): 42-44.

  对300M钢制锻件中的凹坑缺陷进行了观察与分析,并对凹坑缺陷的形成机理进行了分析与研究。结果表明,锻件中的凹坑缺陷是在锻造过程中产生的,它是在锻件裂纹延性开裂与扩展时,伴随锻造裂纹的产生、扩展以及微裂纹与空洞形成、连通、圆钝与氧化而形成的。
综述
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  综述

  层状结构陶瓷材料结构和应用

  王瑞刚, 潘伟, 蒋蒙宁, 罗永明, 陈健, 孙瑞峰

  2003, 0(1): 45-48.

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  王瑞刚, 潘伟, 蒋蒙宁, 罗永明, 陈健, 孙瑞峰. 层状结构陶瓷材料结构和应用[J]. 材料工程, 2003, 0(1): 45-48.
  WANG Rui-gang, PAN Wei, JIANG Meng-ning, LUO Yong-ming, CHEN Jian, SUN Rui-feng. Structure and Application of Layered Structure Ceramic Materials[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(1): 45-48.

  层状结构陶瓷材料由于其独特的各向异性、层间易解理、可加工以及成分空间分布可调性,日益受到材料科研工作者和工程人员的重视。本文综述了天然层状材料、叠层材料和梯度材料的结构特征和应用前景,同时提出了功能型层状材料的设计思路。