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• 2005年, 0卷, 第3期
  刊出日期：2005-03-20

    

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  研究与应用
  工艺
  测试与表征
  综述
  

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研究与应用
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  研究与应用

  多弧离子镀钼层的结构与摩擦学性能研究

  王海斗, 徐滨士, 刘家浚, 庄大明

  2005, 0(3): 3-5,29.

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  王海斗, 徐滨士, 刘家浚, 庄大明. 多弧离子镀钼层的结构与摩擦学性能研究[J]. 材料工程, 2005, 0(3): 3-5,29.
  WANG Hai-dou, XU Bin-shi, LIU Jia-jun, ZHUANG Da-ming. Study on Microstructures and Tribological Performance of Ion Plating Mo Layer[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(3): 3-5,29.

  为了提高材料的耐磨性,采用多弧离子镀钼的方法在45钢基底上制备了厚约3μm的单质金属钼镀层。通过原子力显微镜和扫描电镜观察、分析了镀层表面、截面与磨损面的形貌和成分,用X射线衍射仪分析了镀层相结构,用涂层附着力划痕仪测量了镀层与基体的结合强度。摩擦学实验表明,镀钼层具有良好的耐磨性和优异的抗擦伤能力。镀钼层的失效破坏以镀层剥落为主。
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  研究与应用

  含碳化硅纤维正交电路屏的吸波复合材料的研究

  李家俊, 郑长进, 赵乃勤, 郭新权

  2005, 0(3): 6-9,51.

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  李家俊, 郑长进, 赵乃勤, 郭新权. 含碳化硅纤维正交电路屏的吸波复合材料的研究[J]. 材料工程, 2005, 0(3): 6-9,51.
  LI Jia-jun, ZHENG Chang-jin, ZHAO Nai-qin, GUO Xin-quan. Study on the Radar Absorbing Composite with Orthogonal-arranged Silicon Carbide Fiber Circuit[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(3): 6-9,51.

  研究了SiC纤维正交电路屏/环氧树脂复合材料和化学镀镍SiC纤维正交电路屏/环氧树脂复合材料的吸波性能。研究发现,纤维间距、镀镍纤维增重率对复合材料的吸波性能有显著影响。对于前者,纤维间距较宽时(如:8mm,6mm),材料的吸波效果很差,随着纤维间距进一步减小(6mm→4mm→2mm),材料的有效带宽和最大吸收峰值均明显增大;对于后者,随着纤维间距或增重率的增大,材料的总体吸波效果先增强后减弱。
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  研究与应用

  镍基粉末高温合金中夹杂物导致裂纹萌生和扩展行为的研究

  曾燕屏, 张麦仓, 董建新, 张丽娜, 谢锡善

  2005, 0(3): 10-13,17.

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  曾燕屏, 张麦仓, 董建新, 张丽娜, 谢锡善. 镍基粉末高温合金中夹杂物导致裂纹萌生和扩展行为的研究[J]. 材料工程, 2005, 0(3): 10-13,17.
  ZENG Yan-ping, ZHANG Mai-cang, DONG Jian-xin, ZHANG Li-na, XIE Xi-shan. Study on Crack Initiation and Propagation Induced by Inclusion in Nickel-base P/M Superalloy[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(3): 10-13,17.

  采用扫描电镜原位拉伸和原位疲劳的方法,跟踪观察了人工植入Al₂O₃夹杂物的镍基粉末高温合金P/MRene95中夹杂物导致裂纹萌生、扩展乃至断裂的过程,结果表明,无论是在单轴拉伸还是低周疲劳实验中,裂纹均首先萌生于脆性非金属夹杂物Al₂O₃处,大于一定尺寸的夹杂物,还会使该裂纹扩展成为导致合金断裂的主裂纹,从而大大降低合金的屈服强度、断裂强度及低周疲劳寿命。
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  研究与应用

  PT变化对PMN基陶瓷电致应变及滞后效应的影响

  杨祖培, 刘少恒, 高峰, 田长生

  2005, 0(3): 14-17.

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  杨祖培, 刘少恒, 高峰, 田长生. PT变化对PMN基陶瓷电致应变及滞后效应的影响[J]. 材料工程, 2005, 0(3): 14-17.
  YANG Zu-pei, LIU Shao-heng, GAO Feng, TIAN Chang-sheng. The Effect of PT Content on the Electrostriction and Electric Hysteresis of PMN-based Ceramics[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(3): 14-17.

  采用熔盐法制备了不同成分的Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃ PbTiO₃二元系固溶体陶瓷,并研究了PbTiO₃成分变化对该体系的介电性能、电致应变和电滞回线的影响。实验表明,随着PbTiO₃含量的增加导致PMN基陶瓷的居里温度T_m逐渐升高,弥散相变度δ逐渐下降,最大介电常数ε_max逐渐增大,最大电致应变也逐渐增大,但滞后性却逐渐增强。
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  研究与应用

  差压铸造薄壁铝硅合金铸件的位置效应

  王宏伟, 魏尊杰, 朱兆军, 曾松岩

  2005, 0(3): 18-21,59.

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  王宏伟, 魏尊杰, 朱兆军, 曾松岩. 差压铸造薄壁铝硅合金铸件的位置效应[J]. 材料工程, 2005, 0(3): 18-21,59.
  WANG Hong-wei, WEI Zun-jie, ZHU Zhao-jun, ZENG Song-yan. Site Effectiveness of Thin-wall Aluminum-silicon Alloy Castings in Differential Pressure Casting Process[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(3): 18-21,59.

  采用差压铸造工艺,研究垂直缝隙式浇注系统浇注的铝合金硅铸件不同位置的组织和力学性能变化。采用石英砂型、SiC砂型和冷铁,浇口处铸件的晶粒最细小,致密度高、力学性能最好;铸件冷端的组织和性能次之;位于两者之间的铸件的组织和性能最差。分析表明对于具有垂直缝隙式浇注系统,差压铸造凝固压力对金属的凝固作用具有位置效应,浇口处液态金属温度高,凝固时间长,凝固压力对浇口处金属的凝固作用显著;铸件冷端金属凝固时间短,凝固压力对该处金属的凝固作用不显著,铸型的冷却速度对铸件组织和性能的影响起显著作用。浇口处与冷端之间的金属液体的凝固受压力和冷却速度的影响小,铸件的晶粒尺寸最大、密度最小、性能最低。冷却速度提高,铸件的任意位置的组织和性能都相应得到提高。
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  镍基高温合金电子束焊接热影响区微裂纹特征分析

  张海泉, 赵海燕, 张彦华, 李刘合, 张行安

  2005, 0(3): 22-25,64.

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  张海泉, 赵海燕, 张彦华, 李刘合, 张行安. 镍基高温合金电子束焊接热影响区微裂纹特征分析[J]. 材料工程, 2005, 0(3): 22-25,64.
  ZHANG Hai-quan, ZHAO Hai-yan, ZHANG Yan-hua, LI Liu-he, ZHANG Xing-an. Analysis on the Microfissuring Behavior in the Heat-affected Zone of Electron-beam Welded Nickel-based Superalloy[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(3): 22-25,64.

  利用金相分析和扫描电镜对镍基高温合金电子束焊接热影响区微裂纹行为进行了分析。研究发现,熔合线附近的热影响区产生大量液化裂纹和沿晶扩展的固相裂纹。液化裂纹起源于MC碳化物的组份液化而形成的晶界连续或半连续的低熔点共晶液化膜,固相裂纹形成的则是高能电子束流的快速瞬态热冲击效应的直接结果。通过改善焊缝成形和提高焊接线能量有助于减小两类热影响区微裂纹倾向。
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  大变形Cu-Fe原位复合材料研究

  崔兰, 季小娜, 陈小平, 丁丽, 薛涛, 张长亮

  2005, 0(3): 26-29.

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  崔兰, 季小娜, 陈小平, 丁丽, 薛涛, 张长亮. 大变形Cu-Fe原位复合材料研究[J]. 材料工程, 2005, 0(3): 26-29.
  CUI Lan, JI Xiao-na, CHEN Xiao-ping, DING Li, XUE Tao, ZHANG Chang-liang. Study of a Heavily Deformation Processed Cu-Fe In Situ Composites[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(3): 26-29.

  研究了Cu-1Fe(质量分数/%)合金经形变热处理后的组织与性能。结果表明,采用合适的中间热处理工艺,可以明显地提高Cu-Fe合金的强度及导电性,使之具有高强度与高导电性的良好结合。
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  胺类固化剂-插层剂体系对粘土在环氧树脂中剥离的影响

  方少明, 林治峰, 周立明, 高丽君

  2005, 0(3): 30-32,36.

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  方少明, 林治峰, 周立明, 高丽君. 胺类固化剂-插层剂体系对粘土在环氧树脂中剥离的影响[J]. 材料工程, 2005, 0(3): 30-32,36.
  FANG Shao-ming, LIN Zhi-feng, ZHOU Li-ming, GAO Li-jun. Influence of the System of Amine Curing Agent-swelling Agent on the Exfoliation of Clay in Epoxy Resin[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(3): 30-32,36.

  在对胺类固化剂 插层剂体系分析的基础上,选定叔胺类固化剂(BDMA)-Bronsted酸类插层剂(CH₃(CH₂)₁₁NH₃Cl)体系,制得了环氧树脂/粘土纳米复合材料,复合材料的XRD分析表明粘土在环氧树脂中已经剥离。结合有关研究成果,得出以下结论:在其他条件合适的情况下,只要插层剂为Bronsted酸类或者固化剂为叔胺类,就能得到剥离型的环氧树脂/粘土纳米复合材料。
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  宽频段雷达表面波衰减特征规律研究

  黄大庆, 哈恩华, 何山, 丁鹤雁

  2005, 0(3): 33-36.

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  黄大庆, 哈恩华, 何山, 丁鹤雁. 宽频段雷达表面波衰减特征规律研究[J]. 材料工程, 2005, 0(3): 33-36.
  HUANG Da-qing, HA En-hua, HE Shan, DING He-yan. Study on Attenuating and Absorbing of Wideband Radar Surface Waves[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(3): 33-36.

  目标物体上表面波的衰减吸收对目标的隐身起到很大的作用。研究了雷达吸波涂层对宽频段雷达表面波衰减吸收的规律以及频率选择表面与吸波涂层相结合的复合吸波涂层对宽频段表面波衰减吸收的规律。实验结果表明,低厚度的雷达吸波涂层就可以实现高频表面波的强衰减吸收,而频率选择表面与低厚度雷达吸波涂层相结合的复合涂层与雷达吸波涂层共同交替使用可以实现宽频段表面波的强衰减吸收,有望实现目标物体在宽频段范围内的高性能均衡雷达隐身。
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  研究与应用

  Al₂O₃/TiC/CaF₂自润滑陶瓷材料的研究

  曹同坤, 邓建新, 孙军龙

  2005, 0(3): 37-39,42.

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  曹同坤, 邓建新, 孙军龙. Al₂O₃/TiC/CaF₂自润滑陶瓷材料的研究[J]. 材料工程, 2005, 0(3): 37-39,42.
  CAO Tong-kun, DENG Jian-xin, SUN Jun-long. Study on Self-lubricating Al₂O₃/TiC/CaF₂ Ceramic Composites[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(3): 37-39,42.

  采用热压工艺制备了Al₂O₃/TiC/CaF₂自润滑陶瓷材料,测量了其力学性能。结果表明,当CaF₂含量为10%(质量分数,下同)时,Al₂O₃/TiC/CaF₂自润滑陶瓷材料的强度和硬度最高,分别达到了589MPa和HV1537。其微观结构显示,Al₂O₃/TiC/CaF₂自润滑陶瓷材料的晶粒大小均匀,基体组织成网状结构,有利于提高材料的强度。对Al₂O₃/TiC/CaF₂自润滑陶瓷材料室温干摩擦下的摩擦磨损行为进行了研究,当CaF₂含量为10%时,摩擦系数最低,约为0.28左右,CaF₂含量为15%的陶瓷反而具有较大的摩擦系数,达到了0.32左右。研究表明,Al₂O₃/TiC/CaF₂自润滑陶瓷材料能形成有效的减磨层,从而显著降低摩擦系数和磨损因子,具有一定的自润滑性能。
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  研究与应用

  12Cr1MoV钢组织转变与剩余寿命预测

  高宏波, 谢守明, 赵杰, 王来, 韩双起

  2005, 0(3): 40-42.

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  高宏波, 谢守明, 赵杰, 王来, 韩双起. 12Cr1MoV钢组织转变与剩余寿命预测[J]. 材料工程, 2005, 0(3): 40-42.
  GAO Hong-bo, XIE Shou-ming, ZHAO Jie, WANG Lai, HAN Shuang-qi. Microstructural Changes and Residual Life Prediction of 12Cr1MoV Steel[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(3): 40-42.

  12Cr1MoV钢是国内电站锅炉等高温部件广泛采用的钢种。研究表明,对于在高温条件下运行的12Cr1MoV钢来说,由于组织的劣化,导致持久性能的下降,这一过程可用Larson-Miller法表示为:10^-3·T·(20+lgt_r)=Z-blgσ-cσ,其中b,c是常数,Z是用于表征由于组织劣化而产生的组织变化参数。通过关联数种不同组织状态的12Cr1MoV材料的持久性能数据,研究了组织、持久性能与组织变化参数之间的关系,为高温构件剩余寿命的预测提供了一种新的分析方法。
工艺
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  工艺

  复合材料RFI成形的树脂膜揭取性研究

  唐邦铭, 梁子青, 蔡杉, 张子龙, 益小苏

  2005, 0(3): 43-47.

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  唐邦铭, 梁子青, 蔡杉, 张子龙, 益小苏. 复合材料RFI成形的树脂膜揭取性研究[J]. 材料工程, 2005, 0(3): 43-47.
  TANG Bang-ming, LIANG Zi-qing, CAI Shan, ZHANG Zi-long, YI Xiao-su. Investigation of Separability of Resin Film Used in Advanced Composite Resin Film Infusion Technology[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(3): 43-47.

  采用树脂膜/离型纸的T型剥离实验方法来表征RFI树脂膜操作过程中的揭取特性,实验研究了几种基本RFI树脂膜的T形剥离载荷 位移关系在不同加载速度及不同实验温度下的表现形式。结果显示内聚破坏与界面破坏情况下载荷位移曲线有明显不同的形式。提高温度有利于出现内聚破坏,而提高实验速度则易于出现界面破坏。进一步从实验数据总结出树脂膜揭取的工艺范围应当在出现界面破坏的温度范围内。
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  工艺

  铼钛中间过渡层材料的真空电子束制备工艺

  陈艳, 杨尚磊, 薛小怀, 楼松年

  2005, 0(3): 48-51.

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  陈艳, 杨尚磊, 薛小怀, 楼松年. 铼钛中间过渡层材料的真空电子束制备工艺[J]. 材料工程, 2005, 0(3): 48-51.
  CHEN Yan, YANG Shang-lei, XUE Xiao-huai, LOU Song-nian. Vacuum Electron Beam Smelting Technology of the Re-Ti Intermediate Transition Layer[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(3): 48-51.

  采用全自动闭环控制的真空电子束系统,制备出了组分连续变化且未见Ti₅Re₂₄脆性相产生的铼钛中间过渡层材料。由硬度测试结果可见,所有过渡层的表面硬度和端面硬度都高于钛合金和纯铼的硬度。总的趋势是随着合金粉末中Me含量的增加,其硬度降低,随着合金粉末中铼含量的增加,其硬度上升。同时,复合过渡层材料中铼的含量越高,其脆性越大,加工性能越差。
测试与表征
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  测试与表征

  渗流铸造泡沫铝合金性能的测试研究

  杨思一, 吕广庶

  2005, 0(3): 52-54.

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  杨思一, 吕广庶. 渗流铸造泡沫铝合金性能的测试研究[J]. 材料工程, 2005, 0(3): 52-54.
  YANG Si-yi, LU Guang-shu. Testing Study on the Properties of Foam Al-alloys of Penetrating Casting Around Granules[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(3): 52-54.

  研究渗流铸造泡沫铝合金的性能特点,自行设计测试方法和制造测试装置,测试了泡沫铝合金的力学性能、流体透过性能、声学性能、热传导性能和阻尼性能。认为泡沫铝的力学性能和热传导性能较实体材料低,具有良好的透过性能、消声性能和阻尼效果,这是泡沫铝用作功能材料的基础。
综述
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  综述

  磁处理降低钢铁材料中残余应力的研究现状及展望

  林健, 赵海燕, 蔡志鹏, 鹿安理

  2005, 0(3): 55-59.

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  林健, 赵海燕, 蔡志鹏, 鹿安理. 磁处理降低钢铁材料中残余应力的研究现状及展望[J]. 材料工程, 2005, 0(3): 55-59.
  LIN Jian, ZHAO Hai-yan, CAI Zhi-peng, LU An-li. Recent Development of Reduction of Residual Stress in Steel by Magnetic Treatment[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(3): 55-59.

  磁处理是一种降低钢铁材料中残余应力的新方法,具有高效、灵活、效果明显而又无不利组织转变等优点,有望能得到广泛应用。综述了近年来磁处理降低残余应力方法的研究现状,并对国内外的最新研究成果进行了简要的介绍与评述,在此基础上,对磁处理方法的发展进行了展望。
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  综述

  铝基准晶的研究进展

  黄劲松, 刘咏, 杜勇, 刘祖铭, 郭晟, 黄伯云

  2005, 0(3): 60-64.

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  黄劲松, 刘咏, 杜勇, 刘祖铭, 郭晟, 黄伯云. 铝基准晶的研究进展[J]. 材料工程, 2005, 0(3): 60-64.
  HUANG Jin-song, LIU Yong, DU Yong, LIU Zu-ming, GUO Sheng, HUANG Bai-yun. Review on Development of Al-based Amorphous Alloy[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(3): 60-64.

  概述了铝基准晶态合金的形成机理,其形成存在着相似性原则,具有电子浓度特征。分析了铝基准晶合金的组织与相变特征,铝基准晶的生成通常为包晶、包析反应,其长大速度较慢。综述了铝基准晶合金的性能,铝基准晶具有高的硬度、高的弹性模量及高的强度,室温下塑性小,表现为脆性;铝基准晶具有优良的抗腐蚀性能;铝基准晶具有低摩擦因数和抗摩损的特征。对铝基非晶合金的应用进行了评述。