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• 2006年, 0卷, 第6期
  刊出日期：2006-06-20

    

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  预应变对铝基体中复合的TiNi合金丝马氏体逆相变的影响

  高万夫

  2006, 0(6): 3-4,53.

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  高万夫. 预应变对铝基体中复合的TiNi合金丝马氏体逆相变的影响[J]. 材料工程, 2006, 0(6): 3-4,53.
  GAO Wan-fu. Effect of Prestrain on the Reverse Martensitic Transformation of TiNi Fibers Embedded in Al Matrix[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(6): 3-4,53.

  采用示差扫描热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微分析(SEM)等方法,研究了预应变对铝基体中复合的TiNi形状记忆合金丝的马氏体逆相变的影响。结果表明,预应变的TiNi丝发生两种逆相变,一种是热致马氏体(TIM)的逆相变,另一种是应力诱发马氏体(SIM)的逆相变。预应变样品的TIM逆相变的起始温度与未预应变样品的基本相同。SIM逆相变的起始温度随预应变的增大而升高。TIM和SIM逆相变的分数随预应变的增大而减少。
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  织物预成型体的可压缩性研究

  梁子青, 唐邦铭, 李艳亮, 益小苏

  2006, 0(6): 5-8,45.

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  梁子青, 唐邦铭, 李艳亮, 益小苏. 织物预成型体的可压缩性研究[J]. 材料工程, 2006, 0(6): 5-8,45.
  LIANG Zi-qing, TANG Bang-ming, LI Yan-liang, YI Xiao-su. Study on the Compressibility of Fabric Preforms[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(6): 5-8,45.

  研究了预定型织物在压实阶段的可压缩性,涉及压缩过程中纤维体积含量的变化特点。结果表明,预定型织物对压缩载荷的响应方式与织物层数及定型剂含量有关,织物层数的增加,相同载荷作用下易于获得较高的纤维体积含量;预定型处理降低了织物的可压缩性,随定型剂含量的增加,最终获得的纤维体积含量表现出下降的趋势;在实验施加的压缩载荷作用下,预定型织物的压实后纤维体积含量趋于一致,与压缩织物的层数关系不明显,但仍然受定型剂含量影响。
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  返回料比例对镍基高温合金K465组织和性能的影响

  余乾, 宋尽霞, 王定刚, 曲士昱, 李青

  2006, 0(6): 9-12,39.

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  余乾, 宋尽霞, 王定刚, 曲士昱, 李青. 返回料比例对镍基高温合金K465组织和性能的影响[J]. 材料工程, 2006, 0(6): 9-12,39.
  YU Qian, SONG Jin-xia, WANG Ding-gang, QU Shi-yu, LI Qing. Effect of Recycled Alloy Proportion on Microstructure and Mechanical Properties of Ni-based Superalloy K465[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(6): 9-12,39.

  研究了返回料应用对K465合金成分、组织和主要力学性能的影响。结果表明,返回料合金成分与新料合金相似。返回料的加入对合金中γ′相没有明显影响;随返回料加入比例的增高,合金中显微疏松逐渐加重,100%返回料合金疏松明显多于新料合金;当返回料比例在80%以内时,合金中碳化物主要呈骨架状;而100%返回料合金中碳化物呈颗粒状,但碳化物形态可能主要受凝固工艺条件影响。当返回料比例不超过80%时,返回料的加入对合金的高温持久性能和室温拉伸强度没有明显影响,但室温延伸率有所下降;100%返回料合金的力学性能明显下降,其高温持久寿命和室温延伸率已不能满足技术条件要求。
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  无压浸渗法制备不同体积分数及梯度SiC_p/Al复合材料

  陈续东, 崔岩

  2006, 0(6): 13-16,39.

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  陈续东, 崔岩. 无压浸渗法制备不同体积分数及梯度SiC_p/Al复合材料[J]. 材料工程, 2006, 0(6): 13-16,39.
  CHEN Xu-dong, CUI Yan. Preparation of SiC_p/Al Composites with Different SiC Volume Fraction and Compositional Graded SiC_p/Al Composites by Pressureless Infiltration Processing[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(6): 13-16,39.

  选用不同粒径大小的SiC颗粒,并通过对颗粒分布的有效控制,采用无压浸渗工艺制备了不同体积分数(15%~65%)的SiC_p/Al复合材料,并在此基础上试制了梯度SiC_p/Al复合材料。运用OM,XRD等手段对所制备的复合材料进行了显微组织观察与成分分析,并对选定体积分数的复合材料进行了密度以及力学测试。研究结果表明,无压浸渗工艺下不同体积分数的SiC_p/Al复合材料组织均匀、致密,力学性能良好;具有梯度结构的SiC_p/Al复合材料层间结合良好,没有层间剥离现象。
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  碳纤维织物/PEEK热塑性树脂基复合材料光学反射镜研究

  李元珍, 袁立, 纪双英

  2006, 0(6): 17-19,66.

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  李元珍, 袁立, 纪双英. 碳纤维织物/PEEK热塑性树脂基复合材料光学反射镜研究[J]. 材料工程, 2006, 0(6): 17-19,66.
  LI Yuan-zhen, YUAN Li, JI Shuang-ying. Study on Optical Reflector CF Fabric/PEEK Thermoplastic Composites[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(6): 17-19,66.

  研究了碳织物增强热塑性PEEK树脂基复合材料的力学性能、部分空间性能及光学反射性能。研究结果表明,碳织物/PEEK复合材料具有优异的力学性能、空间性能、耐辐照性能和光学反射性能;在1×10^-3Pa真空中可凝挥发物(CVCM)为0、水气回收量(WVR)为0.08%,并制成φ128mm反射镜,测试了反射镜的反射率为96.89%。碳织物增强热塑性PEEK树脂基复合材料是一种适合空间环境的高性能复合材料,可以用于制作光学反射镜。
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  织物预成型体毛细作用研究

  于育强, 张佐光, 唐邦铭, 梁子青

  2006, 0(6): 20-23,32.

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  于育强, 张佐光, 唐邦铭, 梁子青. 织物预成型体毛细作用研究[J]. 材料工程, 2006, 0(6): 20-23,32.
  YU Yu-qiang, ZHANG Zuo-guang, TANG Bang-ming, LIANG Zi-qing. Study on Capillary Pressure of Fabric Preforms[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(6): 20-23,32.

  研究了不同定型剂含量、纤维体积分数的三种织物的毛细作用,运用达西定理由非线性回归法得到了纤维织物的毛细压力和渗透率的解析值。并由实验结果分析了定型剂含量、纤维体积分数对不同种类织物的浸润的影响规律。研究结果表明:织物的毛细渗透速度主要是由毛细压力决定;在本实验范围内渗透率随V_f的增加而线性下降,而毛细压力和渗透速度随V_f的增加呈现了一个先减小后增大的过程;定型剂的加入使织物的毛细压力减小,使SW280和3186两种缎纹布渗透率略有减小而G827单向布的渗透率增大。
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  基体性质对含涂层系统压痕响应的影响

  郭运强, 张克实, 耿小亮, 刘芹, 秦亮

  2006, 0(6): 24-27.

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  郭运强, 张克实, 耿小亮, 刘芹, 秦亮. 基体性质对含涂层系统压痕响应的影响[J]. 材料工程, 2006, 0(6): 24-27.
  GUO Yun-qiang, ZHANG Ke-shi, GENG Xiao-liang, LIU Qin, QIN Liang. Effect of Substrate Performance on the Indentation Response of Coated Systems[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(6): 24-27.

  对涂层/基体系统中,基体性质对涂层压痕力学行为的影响进行了研究,得出了基体对压痕载荷位移曲线的影响规律。研究表明:在给定的条件下,当压痕位移为涂层厚度的12%~16%时,由于基体屈服强度的变化,导致压痕载荷位移曲线在此处发生偏离;在压痕位移小于涂层厚度的10%时,不同的基体屈服强度得到的压痕响应完全一致,即基体的改变对压痕响应的影响是可以忽略的;同时还发现,在压痕位移为涂层厚度的30%时,如果基体屈服强度小于2000MPa时,基体屈服应力的改变会改变涂层的压痕力学行为,而当基体屈服强度大于2000MPa时,即使继续增大基体的屈服应力,所得到的载荷-位移曲线几乎重合,即其影响可以忽略。
工艺
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  工艺

  软模辅助RTM成型舱段构件及其性能研究

  曾竟成, 尹昌平, 刘钧

  2006, 0(6): 28-32.

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  曾竟成, 尹昌平, 刘钧. 软模辅助RTM成型舱段构件及其性能研究[J]. 材料工程, 2006, 0(6): 28-32.
  ZENG Jing-cheng, YIN Chang-ping, LIU Jun. Fabrication of the Cabin Component by Flexible-mould Assisted RTM Process and Its Performance[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(6): 28-32.

  某些复合材料结构件尺寸较大且内部结构复杂,难以通过传统RTM工艺一次整体成型,并且因其成型压力低而致纤维含量不高,成型构件力学性能不佳。本研究用硅橡胶来浇铸成型特定形状的软模,采用软模辅助RTM来制备舱段构件这一典型航天结构件。由于硅橡胶软模在复合材料固化成型过程中发挥了设计中的膨胀挤胶作用,复合材料的纤维体积含量和力学性能得到了显著提高,舱段整体力学性能满足了航天主承力结构件的使用要求,因此软模辅助RTM在制备具有内部复杂结构的装备结构件上具有广阔的发展前途。
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  工艺

  莫来石对氧化铝基陶瓷型芯的高温抗变形能力的影响

  薛明, 曹腊梅

  2006, 0(6): 33-34,57.

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  薛明, 曹腊梅. 莫来石对氧化铝基陶瓷型芯的高温抗变形能力的影响[J]. 材料工程, 2006, 0(6): 33-34,57.
  XUE Ming, CAO La-mei. Effect of Mullite on High Temperature Anti-deforming Capability of Alumina-based Ceramic Core[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(6): 33-34,57.

  研究了在不同状态下,氧化铝基陶瓷型芯中莫来石的含量及其微观结构对氧化铝基陶瓷型芯高温抗变形性能的影响。结果表明,氧化铝基陶瓷型芯具有优良的热强性能归因于高温下莫来石柱状晶群的存在。
表面工程
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  表面工程

  预镀镍对活性钢热镀锌的影响

  卢锦堂, 车淳山, 孔纲, 许乔瑜, 陈锦虹

  2006, 0(6): 35-39.

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  卢锦堂, 车淳山, 孔纲, 许乔瑜, 陈锦虹. 预镀镍对活性钢热镀锌的影响[J]. 材料工程, 2006, 0(6): 35-39.
  LU Jin-tang, CHE Chun-shan, KONG Gang, XU Qiao-yu, CHEN Jin-hong. Effect of Electrodeposited Ni Layer on the Galvanized Coatings of Reactive Steels[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(6): 35-39.

  研究了四种含硅钢板预镀镍后热浸锌时镀层的生长动力学,以及镀层中合金相的形成和生长规律,探讨了预镀镍对活性钢热浸锌镀层生长的抑制机理。实验结果表明:预镀镍法可以显著降低活性钢镀锌层的快速生长,获得厚度适宜、表面光亮,粘附性好的镀层。预镀镍钢板热浸锌时首先形成一系列的Ni-Zn合金γ′,γ和δ₂相,随着进一步的扩散和反应,γ′,γ和δ₂相逐渐消失,生成了Fe-Zn-Ni三元金属间化合物Γ₂和Fe-Zn金属间化合物Γ和δ;随后Γ₂相消失,在δ相和液相Zn间生成块状的ζ晶粒,并逐渐变成稳定致密的连续ζ层。钢板预镀镍后热镀锌时完全改变了Fe-Zn相的生长顺序,明显延缓了ζ相的生长,显著抑制了活性钢热浸镀锌层的异常生长。
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  表面工程

  等离子喷涂法纳米结构WC-12Co涂层的微结构与形成机理的研究

  李博宇, 董星龙, 刘圆圆, 杨明川, 刘方军

  2006, 0(6): 40-45.

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  李博宇, 董星龙, 刘圆圆, 杨明川, 刘方军. 等离子喷涂法纳米结构WC-12Co涂层的微结构与形成机理的研究[J]. 材料工程, 2006, 0(6): 40-45.
  LI Bo-yu, DONG Xing-long, LIU Yuan-yuan, YANG Ming-chuan, LIU Fang-jun. Microstructure and Formation Mechanism of Nanostructured WC-12Co Coatings Deposited by Plasma Flame Spray[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(6): 40-45.

  使用独特的雾化干燥结合固定床技术合成WC-12Co纳米复合粉体,利用等离子喷涂法制备纳米结构WC-12Co涂层,通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜等分析手段对等离子喷涂纳米结构WC-12Co涂层进行显微结构分析。结果表明涂层中除了WC相,不仅有W₂C,W等非WC/Co相的产生,还出现了Co_XW_yC_z(Co₃W₉C₄,Co₃W₃C),Co₃C等相及非晶和孪晶组织,在此基础上本工作将对等离子喷涂纳米结构WC-12Co涂层的形成机理作初步的研究与讨论。
测试与表征
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  测试与表征

  高应变率下阻尼铝合金的动态力学性能研究

  姚俊臣, 文丽芳, 韩寿波, 马岳

  2006, 0(6): 46-48,67.

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  姚俊臣, 文丽芳, 韩寿波, 马岳. 高应变率下阻尼铝合金的动态力学性能研究[J]. 材料工程, 2006, 0(6): 46-48,67.
  YAO Jun-chen, WEN Li-fang, HAN Shou-bo, MA Yue. The Dynamic Mechanical Properties of Damping Aluminum Alloys Under High Strain Rate[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(6): 46-48,67.

  针对航空用高阻尼铝合金在高应变率载荷下的服役特征,研究了两种高阻尼铝合金在高应变率下的动态力学性能。采用分离式霍布金森(Hopkinson)压杆对高阻尼铝合金进行了动态压缩实验,获得了应变率(140,275,500s^-1)对材料应力-应变曲线的影响规律,并同普通铸造铝合金ZL101A的动态压缩力学性能进行比较分析。结果表明:高阻尼铝合金在高应变率下的力学性能明显优于普通铸造铝合金;第一种高性能阻尼铝合金的动态压缩力学性能优异。第二种高性能阻尼铝合金随着应变率的提高,材料的弹性模量和应力均有所下降,但是形变强化效果显著。
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  测试与表征

  保持时间对定向合金DZ125热/机械疲劳断裂行为的影响

  张国栋, 刘绍伦, 何玉怀, 周柏卓

  2006, 0(6): 49-53.

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  张国栋, 刘绍伦, 何玉怀, 周柏卓. 保持时间对定向合金DZ125热/机械疲劳断裂行为的影响[J]. 材料工程, 2006, 0(6): 49-53.
  ZHANG Guo-dong, LIU Shao-lun, HE Yu-huai, ZHOU Bo-zhuo. The Effect of Hold Time on Life and Behavior of Thermal-mechanical Fatigue in DS Superalloy DZ125[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(6): 49-53.

  对DZ125定向凝固铸造镍基高温合金进行了应变比为-1.0的同相位三角波和同相位梯形波,550℃⇔1000℃热/机械疲劳实验研究。实验结果表明:在相同应变幅下,同相位三角波载荷情况下的热/机械疲劳寿命比同相位梯形波载荷情况下的热/机械疲劳寿命长。研究了在两种载荷情况下材料的热/机械疲劳循环应力响应行为。试样断口的微观分析表明:在热/机械疲劳过程中,同时存在疲劳、蠕变和氧化损伤;在同相位三角波载荷下,穿晶+沿晶断裂为疲劳断裂的主要特征;在同相位梯形波载荷下,裂纹主要为沿晶萌生与扩展。这是导致在同相位梯形波载荷下疲劳寿命缩短的主要原因。
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  测试与表征

  3DC/C复合材料的弯曲行为

  廖晓玲, 李贺军, 李新涛, 候党社

  2006, 0(6): 54-57.

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  廖晓玲, 李贺军, 李新涛, 候党社. 3DC/C复合材料的弯曲行为[J]. 材料工程, 2006, 0(6): 54-57.
  LIAO Xiao-ling, LI He-jun, LI Xin-tao, HOU Dang-she. Flexural Behavior of 3DC/C Composites[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(6): 54-57.

  采用三点弯曲方法测试了化学气相浸渗法(CVI)工艺制备的三维编织碳/碳复合材料(3DC/C复合材料)的性能,借助于偏光显微镜和扫描电镜研究了材料的组织结构和断口形貌,分析了密度及编织结构对材料性能和断裂模式的影响。结果表明:材料密度对弯曲强度、模量影响很大,并随试样密度的增加,3DC/C复合材料的材料的破坏模式从“假塑性”向“脆性”模式转化,“假塑性”破坏模式表现出纤维束间的剪切破坏,“脆性”破坏模式表现出纤维束的拉伸断裂。
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  测试与表征

  X70管线钢的室温蠕变及其对流变应力的影响

  聂德福, 赵杰, 莫涛

  2006, 0(6): 58-61.

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  聂德福, 赵杰, 莫涛. X70管线钢的室温蠕变及其对流变应力的影响[J]. 材料工程, 2006, 0(6): 58-61.
  NIE De-fu, ZHAO Jie, MO Tao. Room Temperature Creep and Its Effect on Flow Stress in X70 Pipeline Steel[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(6): 58-61.

  利用MTS万能试验机研究了X70管线钢在不同应力加载速率和不同加载过程下的室温蠕变现象,以及室温蠕变对流变应力的影响。结果表明,X70管线钢有明显的室温蠕变现象存在,应力加载速率和加载过程对室温蠕变变形量有明显的影响,而且室温蠕变显著提高了材料的流变应力。并根据位错理论对实验结果进行了分析解释。
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  综述

  多元合金化强化TiN复合镀层的研究进展

  居毅, 李宗全

  2006, 0(6): 62-66.

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  居毅, 李宗全. 多元合金化强化TiN复合镀层的研究进展[J]. 材料工程, 2006, 0(6): 62-66.
  JU Yi, LI Zong-quan. Research Development of TiN Multi-elements Alloying Coatings[J]. Journal of Materials Engineering, 2006, 0(6): 62-66.

  多元合金化是提高TiN镀层的有效途径之一,也是目前研究的热点。本研究综述了多元合金强化TiN复合镀层的最新进展,详述了Ti(C_xN_1-x),(Ti,Al)N,(Ti,Nb)N,Ti-Si-N,Ti-B-N,Ti-C₃N₄复合镀层的工艺、结构和性能,指出了今后TiN镀层的研究方向。