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• 2006年, 0卷, 第2期
  刊出日期：2006-02-20

    

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  磁处理提高钎杆服役寿命的研究

  林健, 赵海燕, 蔡志鹏, 鹿安理

  2006, 0(2): 3-6,11.

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  林健, 赵海燕, 蔡志鹏, 鹿安理. 磁处理提高钎杆服役寿命的研究[J]. 材料工程, 2006, 0(2): 3-6,11.
  LIN Jian, ZHAO Haiyan, CAI Zhipeng, LU Anli. Study on Improving the Service Life of Drill Rods by Magnetic Treatment[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(2): 3-6,11.

  本研究对钎杆中的残余应力采用了一种崭新的处理方式———磁处理方法,通过动态磁场与材料中残余应力的相互作用,来达到改善钎杆中残余应力分布、提高钎杆寿命的目的。钎杆的对比寿命实验结果表明:材料为55SiMnMo的钎杆和材料为95CrMo的钎杆在磁处理后平均使用寿命都得到了提高,其中材料为55SiMnMo的钎杆更加明显。进一步研究表明,磁处理对钎杆的破断形式影响不大。
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  铝合金磷酸阳极化及胶接性能分析

  杨孚标, 肖加余, 曾竟成, 邢素丽, 王遵, 姜楠

  2006, 0(2): 7-11.

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  杨孚标, 肖加余, 曾竟成, 邢素丽, 王遵, 姜楠. 铝合金磷酸阳极化及胶接性能分析[J]. 材料工程, 2006, 0(2): 7-11.
  YANG Fubiao, XIAO Jiayu, ZENG Jingcheng, XING Suli, WANG Zun, JIANG Nan. The Phosphoric Acid Anodizing of Aluminum Alloys for Adhesive Bonding[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(2): 7-11.

  采用磷酸阳极化方法对铝合金试片进行了处理并测试了其粘接性能。测试了铝合金试片表面预处理和阳极化后的性能,研究了阳极化工艺参数对接头胶接性能的影响,观察了磷酸阳极化处理后的铝合金试片的表面形貌和其与胶粘剂粘接时的粘接界面,分析了其粘接拉剪破坏的失效模式。结果表明,金属表面预处理和阳极化不影响铝合金试片的性能。阳极化处理不仅改变了铝合金胶接表面的材料组成,而且在铝合金试片粘接表面形成厚度可达90μm、凹凸不平的、多孔的膜。胶接时胶粘剂能够渗透进入阳极化铝合金表面孔洞并在粘接界面形成厚度约为20μm的过渡层。阳极化处理提高了铝合金粘接副之间的拉剪强度,其最大拉剪强度为45.99MPa,其接头拉剪破坏模式为混合破坏,而未阳极化的铝合金胶接副的拉剪强度只有13.59 MPa。
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  铁道货车用高分子斜楔材料的摩擦磨损性能研究

  韩建民, 李卫京, 崔世海, 王金华, 胡海滨, 杨爱国

  2006, 0(2): 12-14,19.

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  韩建民, 李卫京, 崔世海, 王金华, 胡海滨, 杨爱国. 铁道货车用高分子斜楔材料的摩擦磨损性能研究[J]. 材料工程, 2006, 0(2): 12-14,19.
  HAN Jianmin, LI Weijing, CUI Shihai, WANG Jinhua, HU Haibin, YANG Aiguo. Friction and Wear Study of High Polymer Materials for Slanting Wedge Applied on Railway Wagon[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(2): 12-14,19.

  对交叉支撑转向架摩擦减振装置所用的三种高分子材料斜楔的摩擦磨损性能及磨损机理进行了研究。结果表明:三种高分子材料斜楔与T10磨耗板配对时的摩擦系数基本没有差异,都明显低于传统的ADI斜楔与45钢组成的配对副;从磨损量角度来讲,三种高分子材料组成的斜楔与T10磨耗板配对时的体积磨损量远远低于45钢与ADI配对副的体积磨损量。
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  纳米碳管/活性炭复合电极苦咸水淡化的研究

  代凯, 施利毅, 方建慧, 张登松, 余鲲

  2006, 0(2): 15-19.

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  代凯, 施利毅, 方建慧, 张登松, 余鲲. 纳米碳管/活性炭复合电极苦咸水淡化的研究[J]. 材料工程, 2006, 0(2): 15-19.
  DAI Kai, SHI Liyi, FANG Jianhui, ZHANG Dengsong, YU Kun. Characteristics of Carbon Nanotube/Active Carbon Materials Combination Electrode to Desalt Brackish Water[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(2): 15-19.

  通过对活性炭的N2吸附发现:活性炭具有高的比表面积和大的孔容,适合用于脱盐,但是其存在能耗大并且强度低等缺点。而纳米碳管是一种低电阻率,高强度的新型材料,采用活性炭复合纳米碳管,可以结合两者的优点,开发出一种低能耗、高脱盐率的复合电极.对各种复合比例的复合电极脱盐和能耗的测试发现:当纳米碳管的质量比占电极的10%时,脱盐量、能耗和强度达到最佳工艺,并且将该复合电极片数增大的测试发现:该电极脱盐效果好,在循环周期的大部分时间内以脱盐为主,脱盐率超过95%。
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  摩擦力在ECAP成形时作用的有限元模拟

  覃继宁, 金泉, 张荻, 张国定, 李在哲

  2006, 0(2): 20-22,60.

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  覃继宁, 金泉, 张荻, 张国定, 李在哲. 摩擦力在ECAP成形时作用的有限元模拟[J]. 材料工程, 2006, 0(2): 20-22,60.
  QIN Jining, JIN Quan, ZHANG Di, ZHANG Guoding, LEE Jaechul. Computer Simulation of the Effects of Friction on the Formation of Equal Channel Angular Pressing[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(2): 20-22,60.

  应用有限元方法对一种全新的可应用于板料的等通道角挤压(ECAP)方法中摩擦力的作用进行了有限元模拟。计算模拟结果表明,不同于常规的等通道角挤压中摩擦力的负面影响,在板料等通道角挤压方法中一定的摩擦力和尺寸精确的模具结构却是保证此类等通道角挤压正常进行的关键。
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  SiO₂/Al₂O₃复合包覆TiH₂颗粒发泡剂的制备

  陈永楠, 梁戈, 张从容, 赵康

  2006, 0(2): 23-25,55.

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  陈永楠, 梁戈, 张从容, 赵康. SiO₂/Al₂O₃复合包覆TiH₂颗粒发泡剂的制备[J]. 材料工程, 2006, 0(2): 23-25,55.
  CHEN Yongnan, LIANG Ge, ZHANG Congrong, ZHAO Kang. Study on Prepation of TiH₂ Particles Compound Coated with SiO₂/Al₂O₃[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(2): 23-25,55.

  采用非均匀成核法制备包覆有SiO₂和Al₂O₃的TiH₂发泡剂,观察了包覆层形貌,进行了释氢实验。结果表明:SiO₂/Al₂O₃的包覆层均匀、致密,形成内松外紧的结构,具有较大的热阻,降低了TiH₂表面的热流密度,有效延迟释放氢气时间达160s。
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  TiNi形状记忆合金丝在约束态热循环后的力学特性

  高万夫

  2006, 0(2): 26-28,65.

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  高万夫. TiNi形状记忆合金丝在约束态热循环后的力学特性[J]. 材料工程, 2006, 0(2): 26-28,65.
  GAO Wanfu. Mechanical Behavior of TiNi Shape Memory Alloy in Constrained Thermal Cycles[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(2): 26-28,65.

  研究了TiNi形状记忆合金丝在约束态热循环后的应力-应变特性。结果表明,如果停止加热并加载,或者在母相状态下冷却但是尚未发生正相变时加载,加载应力-应变曲线首先呈线弹性关系,然后才出现应力平台。如果在冷却过程中发生正相变的时候停止冷却并加载,则加载应力-应变曲线只出现应力平台。与之相似,如果在约束态冷却过程中停止冷却并卸载,卸载应力-应变曲线首先呈线弹性关系,然后才出现应力平台。如果在加热过程中停止加热并卸载,则卸载应力-应变曲线立即出现应力平台。
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  射频等离子体球化SiO₂粉体的研究

  闫世凯, 胡鹏, 袁方利, 李晋林

  2006, 0(2): 29-33.

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  闫世凯, 胡鹏, 袁方利, 李晋林. 射频等离子体球化SiO₂粉体的研究[J]. 材料工程, 2006, 0(2): 29-33.
  YAN Shikai, HU Peng, YUAN Fangli, LI Jinlin. Spheroidization of Silica Powders in a Radio Frequency Plasma[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(2): 29-33.

  采用射频等离子体球化颗粒形状不规则的二氧化硅粉体,研究了加料速率、颗粒大小等因素对球化率的影响。用光学显微镜观察球化前后颗粒的形貌;用流动仪测定球化后粉体的松装密度。结果显示,球化后的二氧化硅颗粒球形度高,细颗粒长大,并且随着球化率的增大粉体松装密度增加。初步查明加料速率、原料粒度等参数对球化率的影响。在适当的条件下可以得到球化率高、球形度好的粉体。
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  添加剂对煤沥青在喹啉不溶物滤饼中渗透性的影响

  任呈强, 李铁虎, 孙效燕, 宋发举, 王大为

  2006, 0(2): 34-37.

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  任呈强, 李铁虎, 孙效燕, 宋发举, 王大为. 添加剂对煤沥青在喹啉不溶物滤饼中渗透性的影响[J]. 材料工程, 2006, 0(2): 34-37.
  REN Chengqiang, LI Tiehu, SUN Xiaoyan, SONG Faju, WANG Dawei. Effect of Additive on the Permeability of Coal-tar Pitch Infiltrating Through QI Filter Cake[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(2): 34-37.

  本工作研究了添加剂对煤沥青的渗透性的影响。本研究采用的添加剂是阳离子型和非离子型添加剂的混合体系。它们对煤沥青的粘度和组成的影响很小,但是渗透性却有大幅度提高,根据达西定律和渗透系数方程对煤沥青浸渍动力学进行了讨论,认为添加剂起到了凝聚QI颗粒、增大有效尺寸和增大孔隙率的作用,改变了滤饼结构。随着其含量的增加,渗透性呈现先增加后减小的规律。通过对2D炭预制体致密化发现,添加剂能够提高煤沥青对高密度的预制体的致密化效率。
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  蓝宝石和硅衬底上氮化硅薄膜的制备和性能研究

  宋文燕, 崔虎, 苏勋家, 刘正堂

  2006, 0(2): 38-40.

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  宋文燕, 崔虎, 苏勋家, 刘正堂. 蓝宝石和硅衬底上氮化硅薄膜的制备和性能研究[J]. 材料工程, 2006, 0(2): 38-40.
  SONG Wenyan, CUI Hu, SU Xunjia, LIU Zhengtang. Preparation and Properties of Si₃N₄ Films on Sapphire and Si Substrates[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(2): 38-40.

  采用射频磁控反应溅射法,以高纯Si为靶材,高纯N₂气为反应气体,在蓝宝石和硅衬底上制备了氮化硅薄膜。并对Si₃N₄薄膜的沉积速率、成分、结构及红外光学性能等进行了研究。实验结果表明,沉积薄膜中Si和N的比接近3:4,形成了Si₃N₄化合物,呈非晶态结构。制备的Si₃N₄薄膜的硬度明显高于蓝宝石衬底的硬度,且与蓝宝石衬底结合牢固,可提供良好的保护性能。
测试与表征
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  测试与表征

  Pd-Cu合金复合膜的制备及表征

  高会元, 李永丹, 林跃生

  2006, 0(2): 41-45.

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  高会元, 李永丹, 林跃生. Pd-Cu合金复合膜的制备及表征[J]. 材料工程, 2006, 0(2): 41-45.
  GAO Huiyuan, LI Yongdan, LIN Yuesheng. Preparation and Characterization of Pd-Cu Alloy Composite Membranes[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(2): 41-45.

  采用无电化学镀技术制备了Pd-Cu合金复合薄膜。复合膜的初始基体是0.2μm等级的316L多孔不锈钢圆片(PSS),经过改性的(含Pd)溶胶-凝胶ZrO₂成膜技术对PSS表面进行了修饰。修饰后的PSS表面首先进行无电镀金属Pd膜,然后在Pd膜表面再镀金属Cu膜。最后把具有双金属镀层的膜片在773K,H₂气氛(101kPa)下保持5~10h进行退火热处理,通过金属间分子热扩散把不锈钢基体上的金属Pd膜和金属Cu膜合金化为均匀的Pd-Cu合金复合薄膜。XPS确定表面组成为Pd₉₀Cu₁₀(质量分数/%)合金薄膜,经过XRD分析结合确定为单相无序fcc结构;而Pd₅₉Cu₄₁合金膜是由平衡fcc相和有序bcc相组成。通过SEM观察到Pd₉₀Cu₁₀合金薄膜(厚度5μm)表面存在一些针孔;而Pd₅₉Cu₄₁合金膜(厚度10μm)没有针孔存在,这种合金复合膜应该具有极高的透H2选择性。
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  测试与表征

  铁、镍及其合金纳米粒子的制备及电磁性能研究

  李灿权, 张雪峰, 王威娜, 朱旭光, 董星龙, 黄昊

  2006, 0(2): 46-50.

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  李灿权, 张雪峰, 王威娜, 朱旭光, 董星龙, 黄昊. 铁、镍及其合金纳米粒子的制备及电磁性能研究[J]. 材料工程, 2006, 0(2): 46-50.
  LI Canquan, ZHANG Xuefeng, WANG Weina, ZHU Xuguang, DONG Xinglong, HUANG Hao. Preparation and Microwave Electromagnetic Characteristics of Fe,Ni and FeNi Alloy Nanoparticles[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(2): 46-50.

  利用直流电弧等离子法在10⁵Pa H₂+Ar混合气氛下制备了Fe,Ni及FeNi合金纳米粒子,通过XRD,TEM,XPS,VSM及TC-436(LECO LTD.)N/O分析仪等对纳米粒子结构、形貌、成分、表面状态及静态磁性能进行了表征,并通过矢量网络分析仪,利用同轴波导的方法对金属纳米粒子进行了电磁参数的测定。结果发现:在2~8GHz频率范围内,Fe,Ni,FeNi合金纳米粒子/固体石蜡复合材料的复介电常数虚部ε″在3~4,7~10,14~16GHz频段均出现三个峰值,随着Fe元素含量的增加,FeNi合金纳米粒子的复介电常数ε″损耗值成规律性的增加;复磁导率实部μ′也逐渐增大,且在2~4GHz范围出现极大值,复磁导率虚部μ″吸收峰值向高频段移动,而且当成分(质量分数/%)为Fe49.00Ni和Fe28.35Ni时,材料的吸收频带展宽。
表面工程
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  表面工程

  镁合金微弧氧化过程中参数对成膜效果的影响和优化

  李文芳, 黄京浩, 张永君, 杜军

  2006, 0(2): 51-55.

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  李文芳, 黄京浩, 张永君, 杜军. 镁合金微弧氧化过程中参数对成膜效果的影响和优化[J]. 材料工程, 2006, 0(2): 51-55.
  LI Wenfang, HUANG Jinghao, ZHANG Yongjun, DU Jun. Effect of Micro-arc Oxide Coating Parameters and Optimization Method[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(2): 51-55.

  研究了在镁合金微弧氧化过程中电解液浓度、电流密度、氧化时间等参数对生成膜性质的影响。发现在不同的电解液浓度、电流密度条件下,电压都具有峰值平台,但峰值的大小及持续时间随条件的改变而改变。若采用分阶段提升电流密度可使得在电压-时间曲线上获得多个峰值平台,同时控制氧化时间,从而能获得更好的膜层质量。
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  表面工程

  铝电解电容器用高介电常数复合氧化膜的制备

  陈金菊, 冯哲圣, 郭洪蕾, 杨邦朝

  2006, 0(2): 56-60.

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  陈金菊, 冯哲圣, 郭洪蕾, 杨邦朝. 铝电解电容器用高介电常数复合氧化膜的制备[J]. 材料工程, 2006, 0(2): 56-60.
  CHEN Jinju, FENG Zhesheng, GUO Honglei, YANG Bangchao. Preparation of High Dielectric Constant Composite Oxide Films for Aluminum Electrolytic Capacitors[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(2): 56-60.

  用水解沉积-阳极氧化法制备高介电常数的Al-Ti复合氧化膜,通过XPS分析Al-Ti复合氧化膜的成分及各元素的相对含量。监测铝电极箔恒电流阳极氧化过程中的升压曲线,对复合氧化膜的介电常数进行理论计算,并测试铝电解电容器的容量及耐久性。结果表明:铝电极箔在含钛无机盐溶液中的最佳处理时间为10min,处理后的铝电极箔阳极氧化速率高于纯铝电极箔,Al-Ti复合氧化膜中的高介电常数相为TiO₂。对16V/1000μF规格的铝电解电容器,形成Al-Ti复合氧化膜的样品,容量提高率为23%,且耐久性良好,复合氧化膜介电常数的理论计算值与实验结果较为一致。
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  综述

  Al₁₈B₄O_33W/Mg复合材料制备方法及其对材料性能及界面的影响

  苏力争, 杨方, 齐乐华, 俞兴民, 张跃冰

  2006, 0(2): 61-65.

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  苏力争, 杨方, 齐乐华, 俞兴民, 张跃冰. Al₁₈B₄O_33W/Mg复合材料制备方法及其对材料性能及界面的影响[J]. 材料工程, 2006, 0(2): 61-65.
  SU Lizheng, YANG Fang, QI Lehua, YU Xingmin, ZHANG Yuebing. Fabrications and Their Effect on Properties and Interface Behavior of Al₁₈B₄O_33W/Mg Composites[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(2): 61-65.

  综述了硼酸铝晶须增强镁基复合材料的研究概况,着重介绍了该复合材料的制备方法、性能、界面行为以及制备工艺对其影响,并对硼酸铝晶须增强镁基复合材料当前研究当中存在的一些问题以及某些需要深入研究的方向进行了探讨。