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• 2004年, 0卷, 第2期
  刊出日期：2004-02-20

    

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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

  纳米二氧化钛增强硬质聚氨酯泡沫塑料的制备

  高四, 王军, 王亦菲, 汪萍, 王建华, 刘永华

  2004, 0(2): 3-5,9.

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  高四, 王军, 王亦菲, 汪萍, 王建华, 刘永华. 纳米二氧化钛增强硬质聚氨酯泡沫塑料的制备[J]. 材料工程, 2004, 0(2): 3-5,9.
  GAO Si, WANG Jun, WANG Yifei, WANG Ping, WANG Jianhua, LIU Yonghua. Preparation of Nano Titanium Dioxide Reinforced Rigid Polyurethane Foam[J]. Journal of Materials Engineering, 2004, 0(2): 3-5,9.

  采用功率超声,将纳米二氧化钛颗粒分散到多次甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)体系内,然后与聚醚多元醇聚合制得了纳米二氧化钛增强的硬质聚氨酯泡沫塑料。SEM分析表明纳米二氧化钛均匀分散在聚氨酯泡沫塑料中。在较低添加量时纳米二氧化钛对压缩强度和冲击强度有一定提高,但会引起PAPI粘度迅速增加,从而导致发泡反应困难,当添加量为10%(质量分数)时压缩强度和冲击强度开始下降。
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  压力设备腐蚀失效案例统计分析

  宋光雄, 张晓庆, 常彦衍, 张峥, 钟群鹏

  2004, 0(2): 6-9.

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  宋光雄, 张晓庆, 常彦衍, 张峥, 钟群鹏. 压力设备腐蚀失效案例统计分析[J]. 材料工程, 2004, 0(2): 6-9.
  SONG Guangxiong, ZHANG Xiaoqing, CHANG Yanyan, ZHANG Zheng, ZHONG Qunpeng. Corrosion Failure Cases about Pressure Vessels and Pipes[J]. Journal of Materials Engineering, 2004, 0(2): 6-9.

  收集整理近年来有关压力容器管道的腐蚀失效案例,并对其进行了归纳与分析。从整体的腐蚀情况来看,应力腐蚀及其它应力作用下的腐蚀失效形式是压力容器管道比较突出的腐蚀失效问题,同时奥氏体不锈钢、碳钢及低合金钢三种材料的腐蚀失效较严重。
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  碳纳米管的空气和二氧化碳活化及其对双电层电容器性能的改进

  李辰砂, 李贵涛, 田秋, 张世骥, 田丰, 王大志, 曹茂盛

  2004, 0(2): 10-13,17.

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  李辰砂, 李贵涛, 田秋, 张世骥, 田丰, 王大志, 曹茂盛. 碳纳米管的空气和二氧化碳活化及其对双电层电容器性能的改进[J]. 材料工程, 2004, 0(2): 10-13,17.
  LI Chensha, LI Guitao, TIAN Qiu, ZHANG Shiji, TIAN Feng, WANG Dazhi, CAO Maosheng. Activation of Carbon Nanotubes by Air and CO₂ and its Effect on Electric Double Layer Capacitors[J]. Journal of Materials Engineering, 2004, 0(2): 10-13,17.

  对碳纳米管粉体在高温下进行空气和二氧化碳活化处理,并用于制作双电层电容器极板。结果显示:空气和二氧化碳活化可以有效的剥离和消除非晶碳,打开缠绕成团的管束和碳管端帽,腐蚀管壁,提高粉体分散性,改变碳纳米管的本征结构,使碳纳米管的比表面积增加。由活化后的碳纳米管制成的双电层电容器的比电容明显提高,等效串联电阻下降,性能得以改进。
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  一种镍基单晶合金高温长期时效后的组织与力学性能

  任英磊, 金涛, 管恒荣, 胡壮麒

  2004, 0(2): 14-17.

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  任英磊, 金涛, 管恒荣, 胡壮麒. 一种镍基单晶合金高温长期时效后的组织与力学性能[J]. 材料工程, 2004, 0(2): 14-17.
  REN Yinglei, JIN Tao, GUAN Hengrong, HU Zhuangqi. Microstructure and Mechanical Properties of a Nickel Base Single Crystal Alloy Long Term Aged at High Temperature[J]. Journal of Materials Engineering, 2004, 0(2): 14-17.

  研究了高温长期时效对一种镍基单晶合金组织和在1010℃/248MPa条件下的持久性能的影响。结果表明:950℃时效500h以前,合金的持久性能变化不大,时效1000h后合金的持久性能大幅度降低,1050℃时效100h后,合金的持久性能便开始明显下降,持久性能降低的原因是γ′相尺寸的增大及形状不规整。合金在950℃时效500h和1050℃时效100h后,γ′相开始沿不同的[100]方向长大,γ/γ′相界面能和弹性应变能的降低是γ′相长大的驱动力。
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  可控交联聚芳醚酮热塑性复合材料的制备及电子束辐照对其结构和性能的影响

  秦明, 益小苏

  2004, 0(2): 18-21,25.

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  秦明, 益小苏. 可控交联聚芳醚酮热塑性复合材料的制备及电子束辐照对其结构和性能的影响[J]. 材料工程, 2004, 0(2): 18-21,25.
  QIN Ming, YI Xiaosu. Study on the Forming Process and Electron Beam Irradiation Treatment of a Thermoplastic Controllable Crosslinking Poly (Aryl Ether Ketone) Matrix Composites[J]. Journal of Materials Engineering, 2004, 0(2): 18-21,25.

  报道了一种可溶性可控交联聚芳醚酮(CCPAEK)热塑性复合材料的制备方法。通过不同温度下CCPAEK树脂熔融指数的测定,得到合适的热塑性复合材料成型温度及压力制度。研究了CCPAEK的电子束(EB)辐照交联特性,对热塑性复合材料进行一定剂量的EB辐照处理,并考察了辐照对复合材料结构和性能的影响。DSC及DMTA分析结果表明,复合材料辐照后的玻璃化转变温度有所增加。辐照后复合材料的弯曲强度得到明显提高,但弯曲模量和层间剪切强度基本不变。SEM分析说明辐照对材料的界面性能无明显影响。
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  铅欠缺对PZN基陶瓷有序微区、介电和电致应变性能的影响

  屈绍波, 王书文, 郝涛, 薛锦, 田长生

  2004, 0(2): 22-25.

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  屈绍波, 王书文, 郝涛, 薛锦, 田长生. 铅欠缺对PZN基陶瓷有序微区、介电和电致应变性能的影响[J]. 材料工程, 2004, 0(2): 22-25.
  QU Shaobo, WANG Shuwen, HAO Tao, XUE Jin, TIAN Changsheng. The Effect of Lead Deficiency on Ordered Micro-region,Dielectric and Electrostrictive Properties of PZN-based Ceramics[J]. Journal of Materials Engineering, 2004, 0(2): 22-25.

  研究了初始粉体中氧化铅欠缺对PZN基陶瓷的相组成、有序微区、介电和电致应变性能的影响。研究发现,随着氧化铅欠缺量的增大,预烧粉体和陶瓷的焦绿石相含量逐渐增大、钙钛矿相含量逐渐减少。当铅欠缺小于1%时,随着铅欠缺量的增大,PZN基陶瓷的有序微区、介电常数和电致应变大幅度增大;而当铅欠缺大于1%时,铅欠缺会使介电和电致应变性能下降。而铅欠缺对介电损耗影响很小。铅欠缺使介电和电致应变性能增加的原因主要是由于"有效有序微区"尺寸的增大和晶界间过量氧化铅层的消除。
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  TA15钛合金与铝合金和结构钢接触腐蚀与防护研究

  张晓云, 孙志华, 汤智慧, 刘明辉, 李斌

  2004, 0(2): 26-28,31.

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  张晓云, 孙志华, 汤智慧, 刘明辉, 李斌. TA15钛合金与铝合金和结构钢接触腐蚀与防护研究[J]. 材料工程, 2004, 0(2): 26-28,31.
  ZHANG Xiaoyun, SUN Zhihua, TANG Zhihui, LIU Minghui, LI Bin. Study on Galvanic Corrosion and Protection between TA15 Titanium Alloy and Aluminum Alloys or Structural Steels[J]. Journal of Materials Engineering, 2004, 0(2): 26-28,31.

  通过测定TA15钛合金与铝合金和结构钢组成的电偶对的电偶电流的方法,研究了TA15钛合金在使用中与铝合金和结构钢接触时产生电偶腐蚀的敏感性。结果表明:TA15钛合金与铝合金和30CrMnSiA钢接触时会产生严重的电偶腐蚀,必须进行防护处理方可使用;与30CrMnSiNi2A钢接触产生的电偶腐蚀比较轻微。对铝合金和结构钢进行表面处理可以降低电偶腐蚀敏感性,表面处理后喷涂底漆可进一步降低电偶腐蚀敏感性。
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  双马来酰亚胺复合材料摩擦学性能的研究

  颜红侠, 宁荣昌, 马晓燕, 黄英

  2004, 0(2): 29-31.

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  颜红侠, 宁荣昌, 马晓燕, 黄英. 双马来酰亚胺复合材料摩擦学性能的研究[J]. 材料工程, 2004, 0(2): 29-31.
  YAN Hongxia, NING Rongchang, MA Xiaoyan, HUANG Ying. Research on Tribology of Bismaleimide Materials Filled with Graphite and Namometer Si₃N₄[J]. Journal of Materials Engineering, 2004, 0(2): 29-31.

  采用浇铸成型法制备了两类双马来酰亚胺复合材料,分别考察了石墨、纳米Si₃N₄的添加量对复合材料摩擦学性能和力学性能的影响,用扫描电镜对复合材料的磨损表面形貌进行了分析。结果表明:纳米Si₃N₄对改善双马来酰亚胺的摩擦磨损性能方面比石墨更有效,尤其是当纳米Si₃N₄的添加量为1.5%(质量分数)时,复合材料的摩擦磨损性能最佳,摩擦系数降为0.25,磨损率下降72%。
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  新型航空T-31钛合金导管连接件在模拟服役环境中的抗腐蚀性能研究

  李松梅, 蒋唯沧, 刘建华, 孙忠志

  2004, 0(2): 32-36.

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  李松梅, 蒋唯沧, 刘建华, 孙忠志. 新型航空T-31钛合金导管连接件在模拟服役环境中的抗腐蚀性能研究[J]. 材料工程, 2004, 0(2): 32-36.
  LI Songmei, JIANG Weicang, LIU Jianhua, SUN Zhongzhi. Study on Corrosion Resistance of Aircraft Conduit Connector of T-31 Titanium Alloy at Simulated Service Environment[J]. Journal of Materials Engineering, 2004, 0(2): 32-36.

  使用自行研制的航空导管连接件腐蚀试验系统,研究了新型航空T-31钛合金导管连接件在模拟服役环境中的气密性、油压气密性以及应力腐蚀、表面腐蚀等综合性能。对这种钛合金导管连接件在高温盐水溶液浸泡与烘烤循环条件下的表面腐蚀及应力腐蚀行为进行了评价;初步探讨了在模拟服役环境中,这种钛合金发生腐蚀的机理。并比较研究了导管材料1Cr18Ni9Ti与连接件钛合金在6%NaCl水溶液中的电偶腐蚀敏感性。研究发现,T-31钛合金导管连接件在模拟服役环境中只在应力集中处发生轻微孔蚀,在试验应力水平下,无应力腐蚀倾向,具有良好的耐蚀性能;并证明,腐蚀介质通过钛合金阳极化膜层小孔渗入基体对基体造成轻微腐蚀,试验应力水平未造成孔蚀发生处裂纹形核;电偶腐蚀试验进一步说明1Cr18Ni9Ti/T-31电偶对有很小的电偶腐蚀电流,用它们制备的导管及导管连接件能安全地进行偶接。
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  一种网格结构用橡胶模具研究

  郭亚林, 丘哲明, 梁国正

  2004, 0(2): 37-39.

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  郭亚林, 丘哲明, 梁国正. 一种网格结构用橡胶模具研究[J]. 材料工程, 2004, 0(2): 37-39.
  GUO Yalin, QIU Zheming, LIANG Guozheng. Study of a Rubber Mould for Lattice Structure[J]. Journal of Materials Engineering, 2004, 0(2): 37-39.

  介绍了一种网格结构用橡胶模具的研究。所研制出的硅橡胶配方的拉伸强度为1.11MPa,断裂伸长率为95.6%,比热容为2.068×10³J/(kg·K),导热系数为0.224W/(m·K),密度为1.087×10³kg/m³,线收缩率为1.05%,邵氏硬度为60。该配方具有良好的成型工艺性。并利用该配方成功的制作出了480网格结构缠绕成型用模具。
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  研究与应用

  高W型Ni基高温合金M963中碳化物研究

  何立子, 孙晓峰, 郑启, 侯贵臣, 张承忠, 管恒荣, 胡壮麒

  2004, 0(2): 40-43.

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  何立子, 孙晓峰, 郑启, 侯贵臣, 张承忠, 管恒荣, 胡壮麒. 高W型Ni基高温合金M963中碳化物研究[J]. 材料工程, 2004, 0(2): 40-43.
  HE Lizi, SUN Xiaofeng, ZHENG Qi, HOU Guichen, ZHANG Chengzhong, GUAN Hengrong, HU Zhuangqi. Investigation of Carbides of M963 Nickel-base Cast Superalloy with High Content W[J]. Journal of Materials Engineering, 2004, 0(2): 40-43.

  研究了一种高W,Mo的Ni基高温合金M963中碳化物的种类、形态、分布及产生的相关工艺条件和形成机理。实验研究发现,根据碳化物产生的热力学条件不同,可以把M963合金中出现的碳化物分为:遗传型碳化物、自发形核型碳化物和析出型碳化物三类。未熔体处理的合金组织中以粗大的块状遗传型MC碳化物为主,遗传型碳化物多分布于晶界和枝晶间。经过熔体处理后,合金中开始出现自发形核的共晶型汉字碳化物,在更高的熔体处理温度1850℃以上,出现了自发形核的非共晶型颗粒碳化物,自发形核碳化物多分布于枝晶间。随熔体处理温度的升高,碳化物形态的变化顺序为:块状→汉字形→颗粒状,碳化物的尺寸变小,分布更加均匀。
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  综述

  三维编织复合材料的力学性能研究现状

  张美忠, 李贺军, 李克智

  2004, 0(2): 44-48.

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  张美忠, 李贺军, 李克智. 三维编织复合材料的力学性能研究现状[J]. 材料工程, 2004, 0(2): 44-48.
  ZHANG Meizhong, LI Hejun, LI Kezhi. Progressing in the Study on Mechanical Properties of the 3D Braided Composites[J]. Journal of Materials Engineering, 2004, 0(2): 44-48.

  对近年来关于三维编织复合材料力学性能的研究方法和内容进行了综述。归纳出三类主要研究方法:实验研究、细观结构力学模型研究、数值仿真研究。实验研究集中于测试各种编织参数和载荷对其力学性能指标的影响。细观结构力学模型研究主要是通过三维编织体的拓扑结构建立力学分析模型,主要是"米"字枝状模型、纤维倾斜模型和3细胞模型。数值仿真研究是基于材料的线弹性力学,利用有限元分析法对其力学性能进行数值仿真。本工作对当前研究的关键问题进行了分析,就今后的研究工作发表了一些看法。