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• 2005年, 0卷, 第9期
  刊出日期：2005-09-20

    

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  碳纤维表面处理对2D碳/碳复合材料弯曲性能的影响

  卢锦花, 李贺军, 刘皓, 胡志彪, 陈强

  2005, 0(9): 3-6.

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  卢锦花, 李贺军, 刘皓, 胡志彪, 陈强. 碳纤维表面处理对2D碳/碳复合材料弯曲性能的影响[J]. 材料工程, 2005, 0(9): 3-6.
  LU Jin-hua, LI He-jun, LIU Hao, HU Zhi-biao, CHEN Qiang. Effect of Surface Treatment on Flexural Property of 2D C/C Composites Conductive Oxide Thin Films[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(9): 3-6.

  为改善纤维与基体的界面结合状态及提高碳/碳复合材料性能,采用1700℃惰性气体保护、2200℃惰性气体保护、400℃空气氧化三种表面处理方法对碳纤维进行了表面处理。结果表明,经过2200℃处理后的纤维表面比较粗糙,有很多沟槽,制备的碳/碳复合材料中纤维与基体结合紧密,弯曲强度比未经表面处理的纤维制备的碳/碳复合材料弯曲强度提高75%;经过400℃处理后的纤维表面凹坑、凸起较纤维未处理前增多,制备的碳/碳复合材料中纤维与基体结合强度适中,其弯曲强度比未经表面处理的纤维制备的碳/碳复合材料弯曲强度提高43%;而经过1700℃处理的纤维表面比较光滑,纤维与基体结合弱,弯曲强度比未经表面处理的纤维制备的碳/碳复合材料的弯曲强度低。
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  K465铸造高温合金高温钎焊接头的显微组织

  梁海, 毛唯, 孙计生

  2005, 0(9): 7-10,15.

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  梁海, 毛唯, 孙计生. K465铸造高温合金高温钎焊接头的显微组织[J]. 材料工程, 2005, 0(9): 7-10,15.
  LIANG Hai, MAO Wei, SUN Ji-sheng. Microstructures of High Temperature Brazed Joints of Cast Superalloy K465[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(9): 7-10,15.

  采用一种含有铝、钛活性元素的镍基高温钎料,对K465镍基铸造高温合金在1220℃进行了高温真空钎焊实验,通过光镜、扫描电镜和能谱分析研究分析了不同钎焊间隙和焊后热处理状态下的钎焊接头组织。研究表明0.1~0.2mm钎焊间隙的钎缝组织由(γ+γ′)共晶、呈块状、骨架状或羽毛状和不规则形状的化合物相和γ固溶体组成;0.35mm间隙中填充镍网的钎缝组织,主要由大量γ枝晶、少量(γ+γ′)共晶和少量的化合物相组成。钎焊接头间隙在0.1~0.2mm时钎焊后固溶热处理不能明显消除有害化合物相;而接头添加镍网可明显改善接头组织,减少有害化合物相,提高固溶热处理的效果。
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  C⁺和Ti⁺注入铝型材热挤压模表面改性研究

  李才巨, 叶红榜, 熊大民, 朱心昆, 苏云生, 王剑华

  2005, 0(9): 11-15.

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  李才巨, 叶红榜, 熊大民, 朱心昆, 苏云生, 王剑华. C⁺和Ti⁺注入铝型材热挤压模表面改性研究[J]. 材料工程, 2005, 0(9): 11-15.
  LI Cai-ju, YE Hong-bang, XIONG Da-min, ZHU Xin-kun, SU Yun-sheng, WANG Jian-hua. Study of Surface Modification by C and Ti Ion Implantation on Thermal Extrusion Die for Aluminium Alloy[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(9): 11-15.

  应用MEVVA源离子注入技术,在氮化处理基础上对H13钢模具进行了C和Ti双重离子注入表面改性研究。结果表明,C和Ti双重离子注入可以显著提高H13钢的表面硬度和耐磨性,降低摩擦系数,从而大幅度提高模具的使用寿命和产品质量,使模具挤压产量由离子注入前的3.51t提高到9.86t,提高了近200%。
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  PMN基复相弛豫铁电陶瓷电致应变及其温度稳定性的研究

  杨祖培, 刘少恒, 高峰, 田长生

  2005, 0(9): 16-18,21.

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  杨祖培, 刘少恒, 高峰, 田长生. PMN基复相弛豫铁电陶瓷电致应变及其温度稳定性的研究[J]. 材料工程, 2005, 0(9): 16-18,21.
  YANG Zu-pei, LIU Shao-heng, GAO Feng, TIAN Chang-sheng. Electrostrictive Properties and Temperature Stability of Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-based Composite Relaxor Ferroelectric Ceramics[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(9): 16-18,21.

  用熔盐法制备的不同居里温度的Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃基陶瓷预烧粉体和烧结粉体为初始高、低温组元,采用混合烧结法制备出PMN基弛豫铁电复相陶瓷,研究了PMN基复相陶瓷的介电性能和电致伸缩性能及其温度稳定性。结果表明:采用烧结粉体制得的复相陶瓷不仅具有较大的介电常数(室温介电常数为8368)和电致应变2.8×10^-4,而且在-10~+70℃范围内温度稳定性也较好。
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  Cu²⁺对掺Pb²⁺的β-BaB₂O₄纳米材料发光特性的影响

  邹文国, 杨忠森, 吕孟凯, 顾锋, 王淑芬

  2005, 0(9): 19-21.

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  邹文国, 杨忠森, 吕孟凯, 顾锋, 王淑芬. Cu²⁺对掺Pb²⁺的β-BaB₂O₄纳米材料发光特性的影响[J]. 材料工程, 2005, 0(9): 19-21.
  ZOU Wen-guo, YANG Zhong-sen, LÜ Meng-kai, GU Feng, WANG Shu-fen. Effect of Cu²⁺ on Photoluminescence Characteristics of Pb²⁺-doped β-BaB₂O₄ Nanoparticles[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(9): 19-21.

  采用共沉淀法合成了掺杂Cu²⁺,Pb²⁺的-βBaB₂O₄纳米材料,通过激发光谱和发射光谱研究了其发光性质,并探讨了Cu²⁺对Pb²⁺发光性能的影响。在-βBaB₂O₄:Pb²⁺的发射光谱中观察到位于630nm的强而稳定的发射峰。由于Cu²⁺和Pb²⁺在-βBaB₂O₄中形成复合发光中心,Cu²⁺和Pb²⁺共掺样品的发射光谱与Pb²⁺单独样品的发射光谱有很大的不同,Pb²⁺在-βBaB₂O₄:Cu²⁺,Pb²⁺中的发光强度显著增强。
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  振动诱导技术在新型阻燃聚合物材料中的应用研究

  曾广胜, 瞿金平, 周南桥

  2005, 0(9): 22-25.

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  曾广胜, 瞿金平, 周南桥. 振动诱导技术在新型阻燃聚合物材料中的应用研究[J]. 材料工程, 2005, 0(9): 22-25.
  ZENG Guang-sheng, QU Jin-ping, ZHOU Nan-qiao. Study on Impact of Vibration Inducement on Novel Mineral Flame Retardant Material for Polymer[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(9): 22-25.

  研究了振动诱导作用下无机阻燃剂(氢氧化镁+氢氧化铝)在聚丙烯(PP)中的分散性能,以及由此引起的制品力学性能和阻燃性能的变化。实验结果表明:随着振动频率和振幅的增加,无机阻燃剂的分散性能、制品的力学性能和阻燃性能也会相应增加,拉伸强度、冲击强度和氧指数可分别提高约32%,39%和10%,但其增加的速度是逐渐减少的,并最终达到一个稳定值。
工艺
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  预处理工艺对制备多孔阳极氧化铝膜的影响

  杨培霞, 安茂忠

  2005, 0(9): 26-29.

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  杨培霞, 安茂忠. 预处理工艺对制备多孔阳极氧化铝膜的影响[J]. 材料工程, 2005, 0(9): 26-29.
  YANG Pei-xia, AN Mao-zhong. Influence of Pretreatment on Preparation of Porous Anodic Alumina Film[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(9): 26-29.

  对铝的预处理工艺进行了研究,详细探讨了高温退火、除油及电化学抛光等对多孔阳极氧化铝形貌的影响。实验结果表明,采用丙酮除油效果最好,不经高温退火和电化学抛光仍能得到高度有序的多孔阳极氧化铝膜,使制备工艺得到了简化。其原因是两步阳极氧化法可以消除铝的内部结构及表面缺陷对多孔氧化铝膜有序性的影响。
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  工艺

  孔径可调的泡沫铝材料制备研究

  魏鹏, 柳林

  2005, 0(9): 30-33.

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  魏鹏, 柳林. 孔径可调的泡沫铝材料制备研究[J]. 材料工程, 2005, 0(9): 30-33.
  WEI Peng, LIU Lin. Preparation of Foamed Aluminum with Controllable Size of Pore[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(9): 30-33.

  利用传统熔体发泡法制备泡沫铝,产品的孔径大小很难精确控制。采用金属铝粉这种新型增粘剂,通过对铝粉的含量,发泡剂的含量以及控制发泡剂加入后熔体中的发泡温度,制备出孔结构均匀,不同密度和孔径大小的泡沫铝。整个工艺平稳、易控制和调整。
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  工艺

  TiAl-Al₂O₃纳米粉体的机械活化-放电等离子原位烧结

  王志伟

  2005, 0(9): 34-36.

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  王志伟. TiAl-Al₂O₃纳米粉体的机械活化-放电等离子原位烧结[J]. 材料工程, 2005, 0(9): 34-36.
  WANG Zhi-wei. Mechanical Activation-spark Plasma Sintering of TiAl-Al₂O₃ Nano-powders In situ[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(9): 34-36.

  用机械活化-放电等离子烧结(MA-SPS)方法原位制备TiAl-Al₂O₃材料。MA后得到晶粒度小于25nm的纳米粉体,其中Al₂O₃起到机械活化和细化晶粒的作用,促使粉体快速纳米化;SPS原位烧结后得到密度为3.73g/cm³的(α₂+γ)双相组织,组成相的晶粒度小于130nm。
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  工艺

  热处理工艺对包套挤压镍微合金化TiAl合金组织与性能的影响

  袁志山, 陈岁元, 韩鹏彪, 姜明智, 张继, 刘常升

  2005, 0(9): 37-40.

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  袁志山, 陈岁元, 韩鹏彪, 姜明智, 张继, 刘常升. 热处理工艺对包套挤压镍微合金化TiAl合金组织与性能的影响[J]. 材料工程, 2005, 0(9): 37-40.
  YUAN Zhi-shan, CHEN Sui-yuan, HAN Peng-biao, JIANG Ming-zhi, ZHANG Ji, LIU Chang-sheng. Effect of Heat Treatment on Microstructures and Properties of Canned Extruded TiAl Alloy Containing Minor Ni[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(9): 37-40.

  以包套挤压镍微合金化TiAl合金为研究对象,研究了热处理工艺对合金组织和室温、800℃拉伸性能的影响。结果表明,70%变形量包套挤压合金经(α+γ)双相区1250℃热处理获得了再结晶完全的双态组织,其中不含有残留的层片结构;挤压合金经(α₂+γ)双相区退火处理后,合金室温拉伸屈服强度为535MPa,抗拉强度为650MPa,延伸率为3%;800℃拉伸屈服强度为365MPa,抗拉强度为400MPa,延伸率为156%,这种组织有利于进一步加工成形,使超塑成形成为可能。
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  工艺

  内部硅化法制备低成本C/SiC复合材料

  闫联生, 李贺军, 崔红, 王涛

  2005, 0(9): 41-44,52.

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  闫联生, 李贺军, 崔红, 王涛. 内部硅化法制备低成本C/SiC复合材料[J]. 材料工程, 2005, 0(9): 41-44,52.
  YAN Lian-sheng, LI He-jun, CUI Hong, WANG Tao. C/SiC Composites Prepared by Inner Siliconizing Process[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(9): 41-44,52.

  采用内部硅化法制备了低成本C/SiC复合材料,通过三点弯曲法表征了复合材料的强度,采用X射线衍射(XRD)分析了基体组成,通过扫描电镜(SEM)研究了纤维/基体界面和复合材料断裂面的微观结构。结果表明,纤维表面沉积CVD-SiC保护涂层能够有效保护碳纤维不被硅侵蚀,调整硅粉和酚醛树脂配比使C:Si摩尔比等于10:9,可消除SiC基体中的残余自由硅。研制的低成本2D C/SiC复合材料的弯曲强度和剪切强度分别达到247MPa与13.6MPa。2D C/SiC复合材料的断裂行为呈现韧性破坏模式,在断裂面存在大量的拔出纤维,复合材料的断裂韧性(K_IC)达到12.1MPa·m^1/2。
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  工艺

  液相催化回流法制备纳米Mn-Zn铁氧体研究

  于文广, 张同来, 张建国, 魏雨, 贾振斌

  2005, 0(9): 45-47,58.

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  于文广, 张同来, 张建国, 魏雨, 贾振斌. 液相催化回流法制备纳米Mn-Zn铁氧体研究[J]. 材料工程, 2005, 0(9): 45-47,58.
  YU Wen-guang, ZHANG Tong-lai, ZHANG Jian-guo, WEI Yu, JIA Zhenbin. Study on Preparation of Nano-sized Mn-Zn Ferrite by Liquid Phase Circumfluence with Activator[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(9): 45-47,58.

  以ZnSO₄·7H₂O,FeCl₃·6H₂O和MnSO₄为原料,在常压下,采用液相催化回流法(100℃),回流6h,制备了纳米Mn-Zn铁氧体。研究了反应体系的初始pH值、浓度、催化剂等因素对制备反应的影响,得出制备的最佳工艺条件。用XRD,TEM,SEM对目标产物进行了表征,XRD表征显示目标产物具有尖晶石结构,产物平均粒径4.35nm,TEM和SEM表征显示目标产物颗粒微小,外貌为球形。
表面工程
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  表面工程

  射频反应溅射(Al,Ti)N涂层的微结构与力学性能

  赵文济, 梅芳华, 董云杉, 李戈扬

  2005, 0(9): 48-52.

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  赵文济, 梅芳华, 董云杉, 李戈扬. 射频反应溅射(Al,Ti)N涂层的微结构与力学性能[J]. 材料工程, 2005, 0(9): 48-52.
  ZHAO Wen-ji, MEI Fang-hua, DONG Yun-shan, LI Ge-yang. Microstructure and Mechanical Properties of Reactively Sputtered(Al,Ti)N Coatings[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(9): 48-52.

  采用Al-Ti镶嵌复合靶在不同氮分压下制备了一系列(Al,Ti)N涂层,并采用EDS,AFM,XRD,TEM和微力学探针表征了涂层的沉积速率、化学成分、微结构和力学性能,研究了氮分压对涂层的影响。结果表明,氮分压对(Al,Ti)N涂层影响显著:合适的氮分压可以得到化学计量比的(Al,Ti)N涂层,涂层为单相组织,并呈现(111)择优取向,最高硬度和弹性模量分别达到36.9GPa和476GPa。过低的氮分压不但会造成涂层贫氮,而且涂层中的Al含量偏低,硬度不高。氮分压过高,由于存在“靶中毒”现象,尽管涂层的成分无明显变化,但会大大降低其沉积速率,并使涂层形成纳米晶或非晶态结构,涂层的硬度也较低。
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  表面工程

  超音速火焰喷涂Fe基非晶合金涂层的性能研究

  潘继岗, 樊自拴, 孙冬柏, 俞宏英, 李辉勤, 王旭东, 孟惠民

  2005, 0(9): 53-55.

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  潘继岗, 樊自拴, 孙冬柏, 俞宏英, 李辉勤, 王旭东, 孟惠民. 超音速火焰喷涂Fe基非晶合金涂层的性能研究[J]. 材料工程, 2005, 0(9): 53-55.
  PAN Ji-gang, FAN Zi-shuan, SUN Dong-bai, YU Hong-ying, LI Hui-qin, WANG Xu-dong, MENG Hui-min. Properties of Iron Base Amorphous Alloy Coatings by High Velocity Oxy-fuel Spraying[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(9): 53-55.

  利用超音速火焰喷涂(HVOF)技术,在0Cr13Ni5Mo不锈钢基体上制备了Fe基非晶合金涂层,结果表明,采用超音速火焰喷涂工艺成功制备了一种高非晶含量的Fe基非晶合金涂层。涂层各个区域的组织均匀,孔隙率小,呈典型的层状分布;其孔隙率约为2.2%,具有很高的硬度,平均显微硬度为1065.0HV₅₀。并且所获得的非晶合金涂层具有较高的热稳定性,在596.0℃以下使用,不会发生晶化过程。
测试与表征
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  测试与表征

  孔隙率对聚酰亚胺复合材料力学性能的影响

  刘志真, 李宏运, 益小苏

  2005, 0(9): 56-58.

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  刘志真, 李宏运, 益小苏. 孔隙率对聚酰亚胺复合材料力学性能的影响[J]. 材料工程, 2005, 0(9): 56-58.
  LIU Zhi-zhen, LI Hong-yun, YI Xiao-su. Influence of Void Content on Mechanical Properties of Polyimide Composite[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(9): 56-58.

  利用超声衰减的强度随聚酰亚胺复合材料孔隙率增加而逐渐增加的性质,建立超声衰减的强度与孔隙率之间的关系,再将不同孔隙率与复合材料力学性能之间的关系对应起来。结果表明,可以通过超声衰减的?度直接预测复合材料的力学性能。
综述
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  透明导电氧化物薄膜及其制备方法

  王华

  2005, 0(9): 59-63.

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  王华. 透明导电氧化物薄膜及其制备方法[J]. 材料工程, 2005, 0(9): 59-63.
  WANG Hua. Development of Fabrication Methods for Transparent Conductive Oxide Thin Films[J]. Journal of Materials Engineering, 2005, 0(9): 59-63.

  综述了透明导电氧化物(TCO)薄膜的特性、应用及制备技术的发展,重点讨论了磁控溅射、脉冲激光沉积、溶胶-凝胶、喷射热分解等制备技术和柔性衬底TCO薄膜的制备状况、进展及发展趋势,并指出改进TCO薄膜制备技术的努力方向应体现完善薄膜性能、降低反应温度、提高控制精度、降低制备成本和适应集成化等趋势,而制备方法的选择则应根据薄膜的性能要求和不同的应用目的而不同。