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• 2003年, 0卷, 第3期
  刊出日期：2003-03-20

    

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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

  共沉淀法合成负热膨胀材料ZrW₂O₈

  沈容, 王天民, 白海龙, 熊常健

  2003, 0(3): 3-6.

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  沈容, 王天民, 白海龙, 熊常健. 共沉淀法合成负热膨胀材料ZrW₂O₈[J]. 材料工程, 2003, 0(3): 3-6.
  SHEN Rong, WANG Tian-min, BAI Hai-long, XIONG Chang-jian. Synthesize Negative Thermal Expansion Material ZrW₂O₈ Using Co-precipitation Method[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(3): 3-6.

  ZrW₂O₈是极具应用前景的各向同性负热膨胀材料。用共沉淀法合成了ZrW₂O₈,经X射线衍射、红外-拉曼光谱分析证明用共沉淀法合成的ZrW₂O₈纯度高。经高温X射线衍射测定,ZrW₂O₈在298～973K温度区间线膨胀系数αl=-7.0×10^-6K^-1,α-ZrW₂O₈(空间群P213)相到β-ZrW₂O₈(空间群Pa3)的转变温度在443K与446K之间。对ZrW₂O₈前驱体进行了热重-差热分析(TG-DTA)。
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  研究与应用

  热镀Ni₃Al耐蚀合金镀层液态冷凝过程的分子动力学模拟研究

  张长桥, 主沉浮, 于萍, 魏云鹤, 张晓茹, 高峰, 牟善良

  2003, 0(3): 7-10,34.

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  张长桥, 主沉浮, 于萍, 魏云鹤, 张晓茹, 高峰, 牟善良. 热镀Ni₃Al耐蚀合金镀层液态冷凝过程的分子动力学模拟研究[J]. 材料工程, 2003, 0(3): 7-10,34.
  ZHANG Chang-qiao, ZHU Chen-fu, YU Ping, WEI Yun-he, ZHANG Xiao-ru, GAO Feng, MU Shan-liang. Molecular Dynamics Simulations of Corrosion Resistant Alloy Ni₃Al in its Solidification[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(3): 7-10,34.

  钢铁表面热镀Ni₃Al耐蚀合金过程中,涉及Ni₃Al合金在钢铁表面由液态冷凝为镀层,冷却速度对结构及性能影响很大。采用F-S多体势对耐蚀液态合金Ni₃Al在不同冷却速度下的微观结构及其转变机制进行了分子动力学模拟,得到了不同冷速下各温度的双体分布函数;采用HA键型指数法对其结构进行了分析,结果表明:Ni₃Al的结构及能量转变受冷速影响较大,快冷时形成非晶,而慢冷时出现明显结晶,晶体的形成过程中有能量突变。
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  微量SO₂条件下硫酸铵颗粒沉积对A3钢大气腐蚀的影响

  万晔, 严川伟, 曹楚南

  2003, 0(3): 11-13,20.

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  万晔, 严川伟, 曹楚南. 微量SO₂条件下硫酸铵颗粒沉积对A3钢大气腐蚀的影响[J]. 材料工程, 2003, 0(3): 11-13,20.
  WAN Ye, YAN Chuan-wei, CAO Chu-nan. Effect of Ammonium Sulfate on the Atmospheric Corrosion of Steel A3 in the Presence of Trace Sulfur Dioxide[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(3): 11-13,20.

  研究微量SO₂存在的实验室模拟条件下,沉积不同质量硫酸铵颗粒的A3钢的大气腐蚀行为,发现沉积硫酸铵颗粒的A3钢试样比其空白试样的腐蚀严重,而且随着沉积量的增加,样品的腐蚀现象更为严重。用IR和SEM分析研究了不同周期样品表面的结构和形貌,发现腐蚀主要沿着硫酸铵颗粒沉积的地方进行,腐蚀产物的颗粒逐渐变大,随着腐蚀时间的延长,样品表面的铵根离子逐渐减少,腐蚀产物主要由α-FeO(OH),γ-FeO(OH)和δ-FeO(OH)组成。
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  离子硫化层与热喷涂硫化层的摩擦学性能比较

  王海斗, 庄大明, 王昆林, 刘家浚

  2003, 0(3): 14-16,43.

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  王海斗, 庄大明, 王昆林, 刘家浚. 离子硫化层与热喷涂硫化层的摩擦学性能比较[J]. 材料工程, 2003, 0(3): 14-16,43.
  WANG Hai-dou, ZHUANG Da-ming, WANG Kun-lin, LIU Jia-jun. Study on Tribological Properties of Ion Sulfuration and Thermal Sprayed FeS Solid Lubrication Layers[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(3): 14-16,43.

  分别采用低温离子渗硫和等离子喷涂的方法在45^#钢表面制备了硫化层。在摩擦磨损试验机上对比研究了这两种硫化层在油润滑条件下的摩擦学性能。利用XRD分析了硫化层的相结构,用SEM观察了硫化层的表面及磨面形貌并进行了能谱分析。结果表明,各硫化层的摩擦学性能明显优于原始基体表面,其中离子硫化层的减摩性和耐磨性更好,而热喷涂硫化层的抗擦伤性更佳。造成这种差别的主要原因在于两种硫化层的成膜机理不同。
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  铝合金表面Ti-Al双丝超音速电弧喷涂涂层的组织与性能研究

  李平, 王汉功

  2003, 0(3): 17-20.

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  李平, 王汉功. 铝合金表面Ti-Al双丝超音速电弧喷涂涂层的组织与性能研究[J]. 材料工程, 2003, 0(3): 17-20.
  LI Ping, WANG Han-gong. Study of Microstructure and Properties of Coatings of Ti-Al TwinWires Ultrasonic Arc Sprayed Alloy on Aluminum Alloy Surface[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(3): 17-20.

  利用SAS-1型超音速电弧喷涂设备和钛、铝丝在适当的工艺条件下,在LY12铝合金表面制成了钛铝合金复合涂层。并利用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、X射线能谱仪、电子探针等,对涂层的成分、相结构、显微结构、孔隙率及其结合强度、显微硬度和耐磨性进行了研究。结果表明,利用超音速电弧喷涂设备,可以在铝基表面形成低孔隙率小于2.8%,结合强度为29MPa,显微硬度HV_0.2为631和干滑动磨损体积仅为LY12基体1/17的TiAl合金涂层。显微组织观察发现,涂层与基体间有冶金结合的迹象,组织结构分析表明,涂层由TiN(TiO),Al,Ti,TiAl,Ti₃Al等相组成。涂层的磨损机制可能以化合物等硬质相的剥落引起的磨粒磨损和氧化磨损为主。
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  铝基体化学镀镍对热障涂层抗热震性影响研究

  马壮, 吕广庶, 王富耻, 王全胜, 王迎春

  2003, 0(3): 21-23.

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  马壮, 吕广庶, 王富耻, 王全胜, 王迎春. 铝基体化学镀镍对热障涂层抗热震性影响研究[J]. 材料工程, 2003, 0(3): 21-23.
  MA Zhuang, LÜ Guang-shu, WANG Fu-chi, WANG Quan-sheng, WANG Ying-chun. Effect of Electroless Nickel of Aluminum Substrateon the Thermal Shock Resistance of TBCs[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(3): 21-23.

  研究了铝基体化学镀镍对热障涂层抗热震性能影响,结果表明,结构相同的热障涂层,基体经化学镀镍后涂层抗热震性由原来的35次剥落失效增长到200次无明显变化,这主要是因为化学镀镍层有效减缓了热障涂层和铝基体界面位置的热应力,并大幅度提高了基体的抗氧化能力,同时热震过程中镀镍层两侧界面位置的元素扩散提高了界面结合力,涂层抗热震性提高。
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  高锰钢中碳化物的形成特征及其高温固溶行为研究

  刘俊友, 伍燕生, 魏立, 王士本, 闫涛, 刘卫东

  2003, 0(3): 24-27.

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  刘俊友, 伍燕生, 魏立, 王士本, 闫涛, 刘卫东. 高锰钢中碳化物的形成特征及其高温固溶行为研究[J]. 材料工程, 2003, 0(3): 24-27.
  LIU Jun-you, WU Yan-sheng, WEI Li, WANG Shi-ben, YAN Tao, LIU Wei-dong. Study on the Formation of Carbide in High ManganeseSteel and its Solution at Elevated Temperature[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(3): 24-27.

  通过观察高锰钢高温淬火和Si-Ca变质组织,指出高锰钢中的碳化物在高温淬火和变质处理过程中均能形成,并在一定条件下以团球状弥散分布于奥氏体晶粒内。此外,利用高温金相观察了高锰钢组织在加热或高温保温过程中的变化。发现碳化物溶入奥氏体的过程伴随着晶粒的长大。晶粒长大的方式是晶界迁移和大晶粒吞并小晶粒。表面组织层磨发现,表层碳化物溶解后,将留下小的孔洞。上述结果对开发不经热处理高锰钢及高锰钢热处理工艺的确定具有重要的参考价值。
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  PCS先驱体转化法制备SiC涂层的浸渍工艺

  付志强, 唐春和, 梁彤祥

  2003, 0(3): 28-30.

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  付志强, 唐春和, 梁彤祥. PCS先驱体转化法制备SiC涂层的浸渍工艺[J]. 材料工程, 2003, 0(3): 28-30.
  FU Zhi-qiang, TANG Chun-he, LIANG Tong-xiang. Impregnation Process of Fabricating SiC Coating from PCS Precursor[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(3): 28-30.

  在聚碳硅烷(PCS)先驱体转化法制备SiC涂层的浸渍工艺参数中,浸渍溶液的PCS浓度对涂层形貌影响最大,而其他参数的影响很小。当PCS的浓度不大于30%时均可以获得均匀、致密的SiC涂层。随着PCS浓度的增大,涂层厚度增加;单次浸渍可获得的SiC涂层最大厚度为1～2μm。
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  新型抗烧蚀酚醛树脂的研究

  魏化震, 王成国, 王海庆

  2003, 0(3): 31-34.

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  魏化震, 王成国, 王海庆. 新型抗烧蚀酚醛树脂的研究[J]. 材料工程, 2003, 0(3): 31-34.
  WEI Hua-zhen, WANG Cheng-guo, WANG Hai-qing. Study on a New-type Ablative Phenolic Resin[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(3): 31-34.

  采用不同的甲醛(F)/苯酚(P)比和复合碱性催化剂合成了邻对位羟甲基比例(o/p)不同的酚醛树脂。利用该酚醛树脂中邻对位交联程度变化,可以优化炭化过程中苯醌式结构中间体稠环化历程,从而通过适当调整酚醛树脂受烧蚀而发生炭化时的交联密度,使炭化过程稳定,高温下易于石墨化,提高了抗烧蚀性能。F/P比在1.6～1.8时,纯酚醛树脂的炭化率与玻璃纤维/酚醛树脂复合材料的质量烧蚀率变化较小,烧蚀形貌显著改善,是比较理想的配料比。
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  综述

  柔性陶瓷三元层状碳化物Ti₃SiC₂的金属特性

  朱教群, 梅炳初, 陈艳林

  2003, 0(3): 35-37.

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  朱教群, 梅炳初, 陈艳林. 柔性陶瓷三元层状碳化物Ti₃SiC₂的金属特性[J]. 材料工程, 2003, 0(3): 35-37.
  ZHU Jiao-qun, MEI Bing-chu, CHEN Yan-lin. The Metal Properties of the Layered TernaryCarbide Ti₃SiC₂ Ductile Ceramic[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(3): 35-37.

  Ti₃SiC₂兼有金属和陶瓷材料的优异性能,是新一代高性能高温结构材料、电工材料、自润滑轴承的理想候选对象。重点介绍制备Ti₃SiC₂的主要方法:气相沉积法、自蔓延高温合成法、热压和热等静压法、放电等离子烧结法,并论述了Ti₃SiC₂的未来研究方向和潜在的应用前景。
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  综述

  Ti6Al4V合金表面耐磨涂层的研究进展

  王亚明, 蒋百灵, 雷廷权, 贾德昌, 周玉

  2003, 0(3): 38-43.

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  王亚明, 蒋百灵, 雷廷权, 贾德昌, 周玉. Ti6Al4V合金表面耐磨涂层的研究进展[J]. 材料工程, 2003, 0(3): 38-43.
  WANG Ya-ming, JIANG Bai-ling, LEI Ting-quan, JIA De-chang, ZHOU Yu. Research Development of Wear-resistance Coatings onTi6Al4V Alloy Surface[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(3): 38-43.

  评述了Ti6Al4V合金表面耐磨涂层的最新研究进展,特别对新的微弧氧化陶瓷涂层予以关注,并由此提出了深入研究的方向。
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  综述

  C/C复合材料的吸湿性研究进展

  毕燕洪, 金志浩

  2003, 0(3): 44-46.

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  毕燕洪, 金志浩. C/C复合材料的吸湿性研究进展[J]. 材料工程, 2003, 0(3): 44-46.
  BI Yan-hong, JIN Zhi-hao. Study of Moisture Absorption on Carbon/Carbon Composites[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(3): 44-46.

  综合评述了C/C复合材料吸湿性机理及吸湿对摩擦学影响的国内外研究现状,分析了孔隙率对吸湿性能的影响,指出关于C/C复合材料吸湿对摩擦磨损性能影响机理的研究仍不完善,并提出了进一步研究中应关注的问题。