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• 2003年, 0卷, 第9期
  刊出日期：2003-09-20

    

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  研究与应用
  

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研究与应用
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  GH141合金的高温拉伸及持久性能

  于慧臣, 谢世殊, 赵光普, 杨洪才

  2003, 0(9): 3-6.

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  于慧臣, 谢世殊, 赵光普, 杨洪才. GH141合金的高温拉伸及持久性能[J]. 材料工程, 2003, 0(9): 3-6.
  YU Hui-chen, XIE Shi-shu, ZHAO Guang-pu, YANG Hong-cai. High Temperature Tensile and Creep Rupture Properties in Ni-based Superalloy GH141[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(9): 3-6.

  研究了热处理对GH141合金760℃拉伸及900℃/170MPa持久性能的影响及合金显微组织与高温力学性能之间的关系。结果表明,GH141合金的760℃屈服强度σ_0.2⁷⁶⁰与晶粒平均直径D之间仍符合Hall-Petch关系;γ′强化机制可用位错切绕转换模型描述;晶界碳化物的种类、数量和尺寸对合金的持久寿命影响显著;晶内强度与晶界强度的合理匹配也是获得高持久寿命的重要因素。
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  GH586高温合金析出相的热力学模拟计算

  董建新, 李昂, 张麦仓

  2003, 0(9): 7-10.

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  董建新, 李昂, 张麦仓. GH586高温合金析出相的热力学模拟计算[J]. 材料工程, 2003, 0(9): 7-10.
  DONG Jian-xin, LI Ang, ZHANG Mai-cang. Thermodynamic Simulation of Precipitations in GH586 Superalloy[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(9): 7-10.

  利用热力学计算软件Thermo-Calc与相应的Ni基高温合金数据库,从热力学角度通过计算最小吉布斯自由能,得到GH586合金可能析出的平衡相,并预测化学成分对析出相的影响,分析各相的析出规律,为挖掘合金组织潜力和改善合金使用性能提供理论依据。
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  金属橡胶弹性阻尼元件各向异性特性的实验研究

  敖宏瑞, 姜洪源, 王树国, 夏宇宏, 贾长海, A. M. Ulanov

  2003, 0(9): 11-14.

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  敖宏瑞, 姜洪源, 王树国, 夏宇宏, 贾长海, A. M. Ulanov. 金属橡胶弹性阻尼元件各向异性特性的实验研究[J]. 材料工程, 2003, 0(9): 11-14.
  AO Hong-rui, JIANG Hong-yuan, WANG Shu-guo, XIA Yu-hong, JIA Chang-hai, A. M. Ulanov. Experimental Research on Anisotropic Characteristics of Elastic Damping Elements of Metal Rubber[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(9): 11-14.

  研究了金属橡胶构件在不同方向的载荷作用下表现出来的各向异性,提出了用于分析金属橡胶材料内部结构的物理假设,并根据假设确定了各向异性研究的主要参数,然后通过实验研究进行了验证。实验结果表明,如果改变金属橡胶元件的相对高度,增加径向尺寸可以在很大范围内改变金属橡胶隔振器的径向刚度;要使金属橡胶隔振器的力学特性更近于线性,应让隔振器在径向范围内工作;如果隔振系统中含有多个承受压载荷的金属橡胶隔振器,则可以使其工作在与成型压力方向相垂直的方向。当相同结构和尺寸的钢元件和金属橡胶元件在承受剪切载荷作用时,这两种材料表现出了相同的刚度变化趋势。
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  Al₂O₃/Ti₃SiC₂层状复合材料的制备与性能

  昝青峰, 汪长安, 黄勇, 李翠伟, 赵世柯

  2003, 0(9): 15-17,21.

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  昝青峰, 汪长安, 黄勇, 李翠伟, 赵世柯. Al₂O₃/Ti₃SiC₂层状复合材料的制备与性能[J]. 材料工程, 2003, 0(9): 15-17,21.
  ZAN Qing-feng, WANG Chang-an, HUANG Yong, LI Cui-wei, ZHAO Shi-ke. Preparation and Properties of Al₂O₃/Ti₃SiC₂ Multilayer Materials[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(9): 15-17,21.

  采用两种方法制备Al₂O₃/Ti₃SiC₂层状复合材料,一是原位-热压法,即Ti₃SiC₂是在层状材料的制备过程中同时被合成的;一是分步法,即制备过程分两步进行,首先制备出Ti₃SiC₂高纯粉,再采用热压法进行烧结制备层状材料。两种方法制备的Al₂O₃/Ti₃SiC₂层状复合材料强度保持在450MPa以上,断裂功达到1200～1560J/m²,相对Al₂O₃块体材料提高十余倍。另外,不同的制备方法得到不同的组成和显微结构,决定了这两种Al₂O₃/Ti₃SiC₂层状复合材料性能的差异:前者强度较高韧性较低,后者强度较低而韧性较高。
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  短炭纤维/树脂炭复合材料导热系数与石墨化度之间的关系

  张福勤, 黄启忠, 黄伯云, 熊翔

  2003, 0(9): 18-21.

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  张福勤, 黄启忠, 黄伯云, 熊翔. 短炭纤维/树脂炭复合材料导热系数与石墨化度之间的关系[J]. 材料工程, 2003, 0(9): 18-21.
  ZHANG Fu-qin, HUANG Qi-zhong, HUANG Bai-yun, XIONG Xiang. Relationship between Thermal Conductivity and Graphitization Degree of a Chopped Carbon Fiber/Resin-derived Carbon Composite[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(9): 18-21.

  采用脉冲激光闪光法和XRD,分析了一种中间相沥青基短炭纤维/树脂炭复合材料的导热系数与石墨化度之间的关系,建立了两者之间的定量数学模型,并运用声子导热机制对其机理进行了探讨。结果表明,复合材料在平行于层面方向的室温导热系数约为垂直方向的6倍,但均随石墨化度的升高、石墨微晶尺寸的增大而逐渐升高,两个方向导热系数λ与石墨化度g之间关系分别符合公式:λ=53.78+0.28exp(g/13.75)及λ=4.95+0.94exp(g/25.22)。
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  C布预制体C/C复合材料磁电阻特性研究

  王玉泉, 李明, 孙立, 邓海金

  2003, 0(9): 22-25.

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  王玉泉, 李明, 孙立, 邓海金. C布预制体C/C复合材料磁电阻特性研究[J]. 材料工程, 2003, 0(9): 22-25.
  WANG Yu-quan, LI Ming, SUN Li, DENG Hai-jin. Studies on Magnetoresistance Character of Woven Fabric Carbon/Carbon Composites[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(9): 22-25.

  C布预制体C/C复合材料试样经不同温度石墨化处理后,通过X射线衍射法标定其石墨化度,研究其磁电阻特性。结果表明:随着石墨化度的提高,C/C复合材料的磁电阻增大;石墨化度对C/C复合材料磁电阻-位向关系无影响,磁电阻-位向关系是材料本身的特性,不随石墨化度、磁场强度、测量温度等因素的变化而变化,实验用材料最大磁电阻出现在90°位向处;固定磁场强度,不同石墨化度试样的最大磁电阻随测量温度(5～300K)的增加线性降低;测量温度高于5K,外加磁场小于1.2T时,磁电阻随磁场强度的增大线性增大,场强高于1.2T后,磁电阻不再随磁场强度的增加而变化;测量温度在4.2K时,磁电阻随外加磁场的变化会出现量子化平台。
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  不同交联方式的明胶及明胶/蒙脱土纳米复合材料的力学性能

  郑俊萍, 奚利飞, 杨学稳, 姚康德

  2003, 0(9): 26-29.

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  郑俊萍, 奚利飞, 杨学稳, 姚康德. 不同交联方式的明胶及明胶/蒙脱土纳米复合材料的力学性能[J]. 材料工程, 2003, 0(9): 26-29.
  ZHENG Jun-ping, XI Li-fei, YANG Xue-wen, YAO Kang-de. Mechanical Properties of Gelatin and Gelatin/Montmorillonite Nanocomposite Crosslinked via Different Methods[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(9): 26-29.

  研究了戊二醛(GLA)蒸汽交联、溶液交联以及葡糖二醛溶液交联对明胶及明胶/蒙脱土(MMT)纳米复合材料力学性能的影响,并利用扫描电子显微镜(SEM)对材料的拉伸断口进行了观察。结果表明,与溶液交联相比,明胶蒸汽交联样品的交联度较大。溶液交联时,戊二醛比葡糖二醛交联效率高,相同浓度下试样的力学性能较好。明胶/MMT纳米复合材料无法通过GLA溶液交联方式制样,由于MMT片层的阻隔性,使蒸汽交联需要更长的时间才可达到一定的交联度。与MMT插层复合可大幅度提高明胶材料的力学性能,SEM表明韧性同时得到改善。
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  氧化锆水系料浆稳定性研究

  刘晓光, 李国军, 仝建峰, 陈大明

  2003, 0(9): 30-32,29.

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  刘晓光, 李国军, 仝建峰, 陈大明. 氧化锆水系料浆稳定性研究[J]. 材料工程, 2003, 0(9): 30-32,29.
  LIU Xiao-guang, LI Guo-jun, TONG Jian-feng, CHEN Da-ming. Study on Stability of Zirconia Aqueous Slurries[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(9): 30-32,29.

  选用8%(摩尔分数)氧化钇稳定氧化锆粉,制成氧化锆水系料浆。通过调节pH值和分散剂含量,利用测试zeta电位、流变性质、沉积实验、沉积颗粒形貌SEM观察等分析手段,最终得到高分散、稳定的氧化锆料浆。
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  双丝电弧喷涂中的粒子交叉飞行现象

  朱有利, 廖汉林, C. CODDET, 梁秀兵, 徐滨士

  2003, 0(9): 33-36,40.

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  朱有利, 廖汉林, C. CODDET, 梁秀兵, 徐滨士. 双丝电弧喷涂中的粒子交叉飞行现象[J]. 材料工程, 2003, 0(9): 33-36,40.
  ZHU You-li, LIAO Han-lin, C. CODDET, LIANG Xiu-bing, XU Bin-shi. Cross Flying Behavior of Particles in Wire Arc Spray Process[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(9): 33-36,40.

  通过对电弧喷涂涂层显微组织的定量分析发现,来自阴极和阳极的熔融粒子在焰流中存在"交叉"飞行现象。沿喷涂丘的横断面,来自阴极和阳极的扁平化粒子以接近反对称的方式分布。对于开放式喷涂系统和具有收敛形喷嘴的封闭式喷涂系统来说,阴极粒子和阳极粒子的最大密度区不重合,而且也不在焰流中心线上。但是对于具有拉瓦尔喷管的封闭式喷涂系统来说该现象不明显。
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  Cl^-浓度和pH值对TiNi合金腐蚀行为和Ni离子析出的影响

  成艳, 蔡伟, 赵连城

  2003, 0(9): 37-40.

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  成艳, 蔡伟, 赵连城. Cl^-浓度和pH值对TiNi合金腐蚀行为和Ni离子析出的影响[J]. 材料工程, 2003, 0(9): 37-40.
  CHENG Yan, CAI Wei, ZHAO Lian-cheng. Effects of Cl^- Concentration and pH on Corrosion Behaviour and Ni Release of TiNi Alloy[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(9): 37-40.

  采用动电位循环伏安曲线法和原子吸收光谱法,研究了Cl^-浓度和pH值对TiNi合金在NaCl溶液中的腐蚀行为和Ni离子析出速度的影响。结果表明,随着pH值的增高和Cl^-浓度的降低,TiNi合金的抗腐蚀性能提高,Ni离子的析出速度降低。
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  K418B合金控晶铸造整体叶轮热等静压和热处理工艺研究

  汤鑫, 于保正, 呼和, 张善庆

  2003, 0(9): 41-43,47.

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  汤鑫, 于保正, 呼和, 张善庆. K418B合金控晶铸造整体叶轮热等静压和热处理工艺研究[J]. 材料工程, 2003, 0(9): 41-43,47.
  TANG Xin, YU Bao-zheng, HU He, ZHANG Shan-qing. Investigation on Hot Isostatic Pressing and Heat Treating Process for Control-grain Cast Integral Turbine Wheels of K418B Alloy[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(9): 41-43,47.

  对K418B合金控晶铸造整体叶轮进行了热等静压和热处理工艺研究,获得了K418B合金控晶铸造整体叶轮的热等静压和真空热处理制度。控晶铸造整体叶轮经热等静压和热处理后,性能得到大幅度的改善。
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  40CrNiMoA钢激光淬火+氮化复合处理

  席守谋, 张建国, 孙晓燕, 张津生, 刘富荣, 王志刚

  2003, 0(9): 44-47.

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  席守谋, 张建国, 孙晓燕, 张津生, 刘富荣, 王志刚. 40CrNiMoA钢激光淬火+氮化复合处理[J]. 材料工程, 2003, 0(9): 44-47.
  XI Shou-mou, ZHANG Jian-guo, SUN Xiao-yan, ZHANG Jin-sheng, LIU Fu-rong, WANG Zhi-gang. Laser Quenching + Nitriding Compound Treatment of 40CrNiMoA Steels[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(9): 44-47.

  对40CrNiMoA钢分别经激光淬火、气体氮化、氮化-激光淬火复合处理及激光淬火-氮化复合处理的硬化层深度及其表面硬度分布进行了比较分析。结果表明,在激光淬火-氮化复合处理中,激光淬火可使随后氮化处理的表层硬度提高100～200HV,硬化层深度可成倍增加;在氮化-激光淬火复合处理中,激光淬火可使预先氮化处理的硬化层深度有大幅度的提高,而表层硬度变化不大。