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• 2006年, 0卷, 第11期
  刊出日期：2006-11-20

    

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  Al-4.72Cu-0.45Mg-0.54Ag-0.17Zr合金高温持久后的剩余室温拉伸性能及组织分析

  夏卿坤, 刘志义, 余日成, 李云涛

  2006, 0(11): 3-8,12.

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  夏卿坤, 刘志义, 余日成, 李云涛. Al-4.72Cu-0.45Mg-0.54Ag-0.17Zr合金高温持久后的剩余室温拉伸性能及组织分析[J]. 材料工程, 2006, 0(11): 3-8,12.
  XIA Qing-kun, LIU Zhi-yi, YU Ri-cheng, LI Yun-tao. Analysis on Microstructure and Residual Intensity of Al-4.72Cu-0.45Mg-0.54Ag-0.17Zr Alloy in High Temperature Lasting[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(11): 3-8,12.

  研究了Al-Cu-Mg-Ag合金在165℃时效组织与性能的变化,并分别采用欠时效和峰值时效的试样进行200℃及外加应力为200MPa高温持久实验.结果表明,欠时效态的试样在高温持久下,随时间延长,其剩余强度先上升后下降,强度峰值出现在持久20h.延伸率变化与强度变化基本相似.持久100h后,合金力学性能相对欠时效态无明显下降,显示出优良的热稳定性.合金欠时效的高温持久后的性能优于峰时效态.
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  用纯金属Ni作中间层扩散连接铝基复合材料

  刘卫红, 孙大谦, 邱小明, 孙德新

  2006, 0(11): 9-12.

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  刘卫红, 孙大谦, 邱小明, 孙德新. 用纯金属Ni作中间层扩散连接铝基复合材料[J]. 材料工程, 2006, 0(11): 9-12.
  LIU Wei-hong, SUN Da-qian, QIU Xiao-ming, SUN De-xin. Diffusion Bonding of Aluminium Metal Matrix Composite with Ni Interlayer[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(11): 9-12.

  采用纯金属Ni作中间层扩散连接氧化铝颗粒增强铝基复合材料(Al₂O_3P/6061Al),探究了连接温度和保温时间对接头显微结构与力学性能的影响.结果表明,连接温度610~620℃时,连接区主要由Al₃Ni和Ni在Al中固溶体组成,Al₃Ni含量随连接温度升高、保温时间延长而减少;连接温度630℃时,连接区主要由Al₂O₃颗粒和Ni在Al中固溶体组成,Al₂O₃颗粒偏聚于接头中心.连接温度620℃、保温时间5~120min条件下,接头抗剪强度68~93MPa,断裂于连接区与母材界面;连接温度630℃、保温时间5~120min条件下,接头抗剪强度93~97MPa,断裂于增强相偏聚区.
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  铝合金裂纹板的阳极化处理与复合材料补片胶接修理效果

  杨孚标, 肖加余, 曾竟成, 江大志, 王遵, 邢素丽

  2006, 0(11): 13-17,21.

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  杨孚标, 肖加余, 曾竟成, 江大志, 王遵, 邢素丽. 铝合金裂纹板的阳极化处理与复合材料补片胶接修理效果[J]. 材料工程, 2006, 0(11): 13-17,21.
  YANG Fu-biao, XIAO Jia-yu, ZENG Jing-cheng, JIANG Da-zhi, WANG Zun, XING Su-li. Anodizing Treatment and Its Effects on Properties of Cracked Aluminum Plates Repaired with Composite Patches[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(11): 13-17,21.

  采用磷酸阳极化方法对胶接修理铝合金裂纹板的粘接表面进行了处理,并用单向碳纤维/环氧复合材料补片对铝合金进行了修补.测试了阳极化铝合金的粘接性能、修补结构的静态力学性能和疲劳性能,考察了粘接表面的阳极化处理对修补结构的静态力学性能和疲劳性能的影响.结果表明,磷酸阳极化在铝合金表面形成多孔膜,复合材料补片修补胶接时胶粘剂能渗透进入阳极化铝合金表面的多孔膜,在粘接界面上形成一层过渡层,该过渡层的形成能有效提高其与复合材料的粘接性能,其粘接副的拉剪强度提高了104%;铝合金裂纹板胶接修理前的粘接表面的阳极化处理能大幅度地提高修复结构的静态强度和疲劳寿命,当用单向碳纤维/环氧复合材料补片单面修补时,修补结构的破坏强度为418.13MPa,恢复到完好板的93.42%;修补结构的疲劳寿命相对裂纹板延长了1.42倍,比未阳极化的修补板的疲劳寿命增加了27.59%.修补前的阳极化处理也使修补结构在一定周次疲劳后的剩余强度有所提高.
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  TiB₂-TiN复合陶瓷刀具材料的显微结构和力学性能研究

  谷美林, 黄传真, 刘炳强, 邹斌, 刘增文

  2006, 0(11): 18-21.

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  谷美林, 黄传真, 刘炳强, 邹斌, 刘增文. TiB₂-TiN复合陶瓷刀具材料的显微结构和力学性能研究[J]. 材料工程, 2006, 0(11): 18-21.
  GU Mei-lin, HUANG Chuan-zhen, LIU Bing-qiang, ZOU Bin, LIU Zeng-wen. Microstructure and Mechanical Properties of Ceramic Tool Materials TiB₂-TiN[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(11): 18-21.

  热压烧结制备了不同TiN含量的复合陶瓷刀具材料TiB₂-TiN-(Ni,Mo),对其性能测试表明,随着TiN含量的增加,材料的抗弯强度和断裂韧度逐渐提高,但是材料的硬度在TiN的含量达到40%(体积分数)时却大幅度降低.利用X衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱(EDAX)分析了复合材料的物相和显微组织,结果表明,烧结过程中生成了MoNi相;随TiN含量增加,材料从以沿晶断裂为主转变为同时有沿晶断裂和穿晶断裂的断裂模式;裂纹扩展过程中有金属颗粒桥连现象.分析认为,材料的主要增韧机制是延性相颗粒桥连和裂纹偏转.
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  聚乙烯醇基强碱性阴离子交换纤维制备和性能

  邓琼, 曾庆轩, 冯长根

  2006, 0(11): 22-26.

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  邓琼, 曾庆轩, 冯长根. 聚乙烯醇基强碱性阴离子交换纤维制备和性能[J]. 材料工程, 2006, 0(11): 22-26.
  DENG Qiong, ZENG Qing-xuan, FENG Chang-gen. Study on Preparation and Properties of Polyvinyl Alcohol Based Alkali Anion Exchange Fiber[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(11): 22-26.

  聚乙烯醇(PVA)纤维经过碳化脱水反应形成多烯化纤维,随后功能化反应制备强碱性阴离子交换纤维.讨论了碳化反应气氛、温度、时间对碳化纤维失量率和机械强度的影响以及失量率、醚化反应和胺化反应条件对产品交换容量的影响,并通过一系列手段对其进行表征.结果表明氮气气氛可以有效保护碳化纤维的力学性能,当失量率为10%~15%时,制备的强碱性阴离子交换纤维交换容量达2.0mmol.g^-1,具有较快的吸附性能和较好的力学性能.
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  添加剂对La₂Ti₂O₇陶瓷性能的影响

  刘敏, 朱海奎, 周洪庆

  2006, 0(11): 27-29,35.

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  刘敏, 朱海奎, 周洪庆. 添加剂对La₂Ti₂O₇陶瓷性能的影响[J]. 材料工程, 2006, 0(11): 27-29,35.
  LIU Min, ZHU Hai-kui, ZHOU Hong-qing. Effects of Additives on La₂Ti₂O₇ Ceramic Properties[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(11): 27-29,35.

  研究了ZnO,Nb₂O₅和H₃BO₃的加入对La₂Ti₂O₇陶瓷的烧结和介电性能的影响,并对影响机理作了初步探讨.结果表明选择合适种类和数量的添加剂能够使La₂Ti₂O₇陶瓷在1220~1300℃之间烧结.添加1%(质量分数,下同)ZnO,0.5%Nb₂O₅和3%的H₃BO₃的La₂Ti₂O₇陶瓷的介电常数分别为48和40,介电损耗在10-4数量级;在10kHz下,介电常数的温度系数分别为-24×10-6/℃和-48×10-6/℃,是一种性能良好的介质材料.
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  定向凝固NiAl/Cr(Mo,Hf)合金的微观组织及力学性能

  张光业, 郭建亭, 张华, 王振生, 殷燕子

  2006, 0(11): 30-35.

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  张光业, 郭建亭, 张华, 王振生, 殷燕子. 定向凝固NiAl/Cr(Mo,Hf)合金的微观组织及力学性能[J]. 材料工程, 2006, 0(11): 30-35.
  ZHANG Guang-ye, GUO Jian-ting, ZHANG Hua, WANG Zhen-sheng, YIN Yan-zi. Investigation of Microstructure and Mechanical Properties of DS NiAl/Cr(Mo,Hf) Alloy[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(11): 30-35.

  研究了定向凝固NiAl-28Cr-5.85Mo-0.15Hf合金的微观组织与在293~1373K温度范围内的力学性能.结果表明:合金是由NiAl枝晶轴和枝晶间区(NiAl和Cr(Mo)相的共晶)组成的.经过长期固溶时效处理NiAl/Cr(Mo)合金析出少量弥散分布的Huesler相,其余Hf以固溶体方式存在.DSNiAl-28Cr-5.85Mo-0.15Hf合金具有明显的韧脆转变行为,韧脆转变温度依赖于应变速率.室温拉伸断口呈现明显的解理断裂,而韧脆转变温度在以上时,合金具有较大的变形量,断口上有许多韧窝,呈现明显的塑性断裂特征.
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  铝/钢爆炸复合界面的显微分析

  王建民, 朱锡, 刘润泉

  2006, 0(11): 36-39,44.

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  王建民, 朱锡, 刘润泉. 铝/钢爆炸复合界面的显微分析[J]. 材料工程, 2006, 0(11): 36-39,44.
  WANG Jian-min, ZHU Xi, LIU Run-quan. Micro-analysis of Bonding Interfaces of Explosive Welded Aluminum/Steel Plates[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(11): 36-39,44.

  通过金相显微镜与电子探针对铝/钢复合板的界面进行了显微分析.结果表明,铝、钢爆炸复合过程中不易形成波状界面,复合界面呈平直状,界面处金属发生了冶金反应;爆炸焊接过程中,铝/钢复合界面处的基体金属发生了熔化,界面处的晶粒发生了严重的塑性变形,并且在铝/钢直接结合的界面两侧存在着距离约为5μm的扩散.分析认为爆炸焊接的工艺特点及铝、钢的物理性质决定了铝/钢界面的显微特点.并据此探讨了影响铝/钢复合强度的因素.
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  溶胶-凝胶法制备镍纤维及其电磁性能研究

  邓橙, 宋永才

  2006, 0(11): 40-44.

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  邓橙, 宋永才. 溶胶-凝胶法制备镍纤维及其电磁性能研究[J]. 材料工程, 2006, 0(11): 40-44.
  DENG Cheng, SONG Yong-cai. Preparation and Electromagnetic Properties of Nickel Fibers by Citrate Sol-gel Method[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(11): 40-44.

  以碱式碳酸镍和柠檬酸为原料,通过络合反应形成具有良好可纺性的溶胶,经过干法纺丝纺成前驱体纤维,再经高温热处理还原制得了直径约为10~20μm的金属镍纤维.研究了不同原料、添加剂的加入对溶胶前驱体可纺性的影响,探讨了不同热处理气氛对纤维物相的影响.制得的镍纤维在2~18GHz范围内其复介电常数、复磁导率随测试频率的增大而降低,表现了较好的频散特性.
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  电偶腐蚀法制备多孔硅的研究

  房振乾, 胡明, 窦雁巍, 宗杨, 梁继然

  2006, 0(11): 45-48,52.

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  房振乾, 胡明, 窦雁巍, 宗杨, 梁继然. 电偶腐蚀法制备多孔硅的研究[J]. 材料工程, 2006, 0(11): 45-48,52.
  FANG Zhen-qian, HU Ming, DOU Yan-wei, ZONG Yang, LIANG Ji-ran. Study of Porous Silicon Prepared by Galvanic Corrosion Method[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(11): 45-48,52.

  用电偶腐蚀法制备多孔硅,主要研究了铂电极的优化制备工艺以及腐蚀条件对多孔硅厚度的影响,并且结合SEM,AFM等测试手段对所制备的多孔硅的表面形貌进行了分析.实验发现,在相同的腐蚀条件下,多孔硅的厚度随铂电极的厚度以及铂电极与腐蚀硅片的面积比的增大而增大.
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  论文

  碳基复合材料烧蚀性能研究

  张冬梅, 韩杰才, 张博明, 孟松鹤

  2006, 0(11): 49-52.

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  张冬梅, 韩杰才, 张博明, 孟松鹤. 碳基复合材料烧蚀性能研究[J]. 材料工程, 2006, 0(11): 49-52.
  ZHANG Dong-mei, HAN Jie-cai, ZHANG Bo-ming, MENG Song-he. Research on Ablation Property of Carbon-based Composites[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(11): 49-52.

  利用以星型交流电弧加热器为核心的地面模拟系统对碳基复合材料再入过程中的烧蚀性能进行了模拟,并通过材料表面温度测量、图像采集和发射光谱在线检测等手段对烧蚀过程实时监测,为确定碳基复合材料的烧蚀机理,表征材料使用性能及材料优化设计提供必要的理论基础.
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  SiO₂在FGH96高温合金中的遗传特征

  周晓明, 汪武祥, 唐定中, 颜鸣皋

  2006, 0(11): 53-56,61.

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  周晓明, 汪武祥, 唐定中, 颜鸣皋. SiO₂在FGH96高温合金中的遗传特征[J]. 材料工程, 2006, 0(11): 53-56,61.
  ZHOU Xiao-ming, WANG Wu-xiang, TANG Ding-zhong, YAN Ming-gao. Genetic Characteristic of SiO₂ in FGH96 Superalloy[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(11): 53-56,61.

  研究了SiO₂颗粒在FGH96高温合金各不同工艺状态中的行为特征,结果表明:经热等静压处理后,SiO₂尖角分明的特征消失,在界面处有反应过渡区生成,变成了一种“复合”非金属夹杂物.反应的驱动力为粉末和SiO₂颗粒的表面能及在热等静压过程中球形粉末变形产生的应变能.在随后的各工艺状态中,SiO₂在形貌、尺寸和元素分布等方面表现出了一定的行为特征.
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  钛合金粉末注射成形工艺中粉末特性的研究

  郭世柏, 曲选辉, 段柏华, 何新波, 秦明礼

  2006, 0(11): 57-61.

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  郭世柏, 曲选辉, 段柏华, 何新波, 秦明礼. 钛合金粉末注射成形工艺中粉末特性的研究[J]. 材料工程, 2006, 0(11): 57-61.
  GUO Shi-bo, QU Xuan-hui, DUAN Bo-hua, HE Xin-bo, QIN Ming-li. Study on Powder Properties of Titanium Alloy by Powder Injection Molding[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(11): 57-61.

  采用统计分析的方法系统研究了原料粉末特性如粒度和粒度分布、颗粒形状、粉末比表面积对PIM工艺过程的影响规律,从原料粉末的特性参数中筛选出显著影响喂料性能和PIM工艺过程的参数,并建立相应的经验模型.振实密度与粉末特性的关系式为:f_t=235.0+0.20D_v+32.18σ-29.17S_w-26.81A_r,粉末流动性与粉末特性的关系式为M_i=240.38-33.54S_w-32.08A_r,注射温度、注射压力和保压时间与粉末特性表达式分别为T_i=12.35+1.86σ-16.0S_w+145.5A_r,P_p=-289.63-18.35S_w+256.28A_r,t_h=-2.36+5.63A_r+0.10D_v-0.95S_w.
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  综述

  聚丙烯腈基碳纤维原丝热稳定化研究进展

  于美杰, 王成国, 朱波, 徐勇

  2006, 0(11): 62-66.

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  于美杰, 王成国, 朱波, 徐勇. 聚丙烯腈基碳纤维原丝热稳定化研究进展[J]. 材料工程, 2006, 0(11): 62-66.
  YU Mei-jie, WANG Cheng-guo, ZHU Bo, XU Yong. Review on the Thermal Stabilization of PAN-Based Carbon Fiber Precursors[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(11): 62-66.

  综述了近年来聚丙烯腈基碳纤维原丝热稳定化过程的研究进展,结合自己的研究结果系统地评述了热稳定化反应机理、预氧丝的微观组织结构以及工艺参数对热稳定化的影响,并在此基础上对聚丙烯腈纤维热稳定化的研究前景进行了展望.