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• 2007年, 0卷, 第3期
  刊出日期：2007-03-20

    

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  单壁碳纳米管在基底表面的离散生长

  徐化明, 王锐, 国力秋, 梁吉

  2007, 0(3): 3-6.

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  徐化明, 王锐, 国力秋, 梁吉. 单壁碳纳米管在基底表面的离散生长[J]. 材料工程, 2007, 0(3): 3-6.
  XU Hua-ming, WANG Rui, GUO Li-qiu, LIANG Ji. Discrete Growth of Single-walled Carbon Nanotubes on Surfaces[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(3): 3-6.

  通过旋涂硝酸铁异丙醇溶液于P型硅表面以获得均匀分布的催化剂颗粒,以CH₄为反应气体采用CVD方法即可在P型硅表面均匀生长单壁碳纳米管,并且部分碳纳米管呈直立状。研究了催化剂浓度、生长基底、反应温度对单壁碳纳米管表面生长情况的影响。研究表明,催化剂浓度升高或采用二氧化硅替代P型硅为生长基底时,都会导致单壁碳纳米管生长的密度加大,而碳纳米管长度变短且更易贴附基底表面生长;随反应温度的提高碳纳米管的生长效率降低,并使得碳纳米管更易贴附基底表面生长。采用此方法制备的生长有直立碳纳米管的硅片作为扫描基底,在原子力显微镜敲击模式下利用拾取法成功制备了碳纳米管原子力显微镜针尖。
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  三氧化二铝含量对铁/氧化铝复合材料复介电常数的影响

  曾国勋, 张海燕, 胡礼初, 陈易明

  2007, 0(3): 7-9.

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  曾国勋, 张海燕, 胡礼初, 陈易明. 三氧化二铝含量对铁/氧化铝复合材料复介电常数的影响[J]. 材料工程, 2007, 0(3): 7-9.
  ZENG Guo-xun, ZHANG Hai-yan, HU Li-chu, CHEN Yi-ming. Effect of Al₂O₃ Concentration upon Complex Permittivity of Fe/Al₂O₃ Composites[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(3): 7-9.

  采用柠檬酸硝酸盐法制备含不同氧化铝含量的铁氧体,并用氢还原该铁氧体得到含不同氧化铝量的超细与纳米粉混合的铁粉。粉末颗粒外形呈针状和片状。铁/氧化铝复合材料的复介电常数实部随氧化铝含量增加,而逐渐下降。介电常数损耗随氧化铝含量增加,而逐渐下降,且损耗峰逐渐向高频移动。通过加入铁中的氧化铝含量可以调节铁的复介电常数。
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  纤维增强复合材料身管阻尼特性分析

  徐亚栋, 钱林方, 石秀东

  2007, 0(3): 10-13.

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  徐亚栋, 钱林方, 石秀东. 纤维增强复合材料身管阻尼特性分析[J]. 材料工程, 2007, 0(3): 10-13.
  XU Ya-dong, QIAN Lin-fang, SHI Xiu-dong. Damping Analysis of Fiber Reinforced Composite Material Barrel[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(3): 10-13.

  针对火炮发射时纤维增强复合材料身管的阻尼效应,根据粘弹性材料动态特性,给出了纤维增强复合材料能量耗散公式,采用基于有限元技术的模态应变能分析方法,对某口径复合材料身管进行了阻尼特性分析,获得了该复合材料身管在各阶固有频率下的应变能和阻尼损耗因子,为复合材料身管的动态特性分析提供了阻尼特性参数。
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  羰基多晶铁纤维吸波性能的研究

  李小莉, 贾虎生

  2007, 0(3): 14-17.

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  李小莉, 贾虎生. 羰基多晶铁纤维吸波性能的研究[J]. 材料工程, 2007, 0(3): 14-17.
  LI Xiao-li, JIA Hu-sheng. Microwave Absorbing Properties of Carbonyl Iron Fiber[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(3): 14-17.

  MOCVD法制得的羰基多晶铁纤维,测量并分析了铁纤维电磁参数的变化趋势。通过对多晶铁纤维不同的填充比,以及一定填充比、不同厚度材料吸波性能的研究,发现多晶铁纤维以较低填充比、较薄的厚度就可获得较好的吸波效果,有可能成为良好的轻质高效吸收剂。
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  冲击压缩下准脆性材料含微裂纹损伤的本构模型

  任会兰, 宁建国

  2007, 0(3): 18-21.

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  任会兰, 宁建国. 冲击压缩下准脆性材料含微裂纹损伤的本构模型[J]. 材料工程, 2007, 0(3): 18-21.
  REN Hui-lan, NING Jian-guo. Micro-cracks Damage Constitutive Model of Quasi-brittle Materials Subjected to Shock Compression[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(3): 18-21.

  基于准脆性材料中翼型拉伸裂纹的成核准则,运用细观损伤理论推导了翼型裂纹损伤对材料弹性模量的弱化作用。考虑裂纹扩展对材料动态断裂的滞后效应,建立了动态裂纹扩展准则,并给出损伤演化方程,在此基础上建立了准脆性材料单轴冲击压缩下的动态损伤本构模型。结合氧化铝陶瓷材料独特的力学响应和破坏特性,讨论了模型中微裂纹成核参数、微裂纹尺寸对动态断裂强度的影响,并用该模型计算了单轴压缩下氧化铝陶瓷的应力应变曲线,数值结果与实验结果吻合良好。
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  第二代单晶高温合金DD6长期时效后的拉伸性能

  金海鹏, 李嘉荣

  2007, 0(3): 22-23,52.

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  金海鹏, 李嘉荣. 第二代单晶高温合金DD6长期时效后的拉伸性能[J]. 材料工程, 2007, 0(3): 22-23,52.
  JIN Hai-peng, LI Jia-rong. Tensile Properties of Second Generation Single Crystal Superalloy DD6 After Long Term Aging at High Temperature[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(3): 22-23,52.

  研究了第二代单晶高温合金DD6长期时效后的拉伸性能。结果表明:980℃长期时效后,[001]取向DD6合金760℃条件下保持了良好的高温拉伸性能;时效1000h,抗拉强度仍然大于1000MPa,屈服强度接近900MPa;γ'相的变化对DD6合金760℃条件下的拉伸性能没有明显影响。
测试与表征
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  测试与表征

  核壳式纳米Al₂O₃/PS复合粒子的表征及增韧选区激光烧结聚苯乙烯的研究

  张坚, 郑海忠, 徐志锋, 孙胜伟, 刘越华

  2007, 0(3): 24-27.

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  张坚, 郑海忠, 徐志锋, 孙胜伟, 刘越华. 核壳式纳米Al₂O₃/PS复合粒子的表征及增韧选区激光烧结聚苯乙烯的研究[J]. 材料工程, 2007, 0(3): 24-27.
  ZHANG Jian, ZHENG Hai-zhong, XU Zhi-feng, SUN Sheng-wei, LIU Yue-hua. Study on Characterization of Core-shell Nano-Al₂O₃/PS Composite Particles and Toughening Polystyrene Prepared by SLS[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(3): 24-27.

  运用TEM,FTIR对乳液聚合方法制备纳米Al₂O₃/PS复合粒子结构进行了表征,结果表明,制备出的复合粒子具备以纳米氧化铝为核、以聚苯乙烯为壳的核壳式结构;并将核壳式复合粒子用来增韧选区激光烧结聚苯乙烯,结果发现,其缺口冲击强度达到12.1kJ/m²,较纯聚苯乙烯提高了50%左右,比添加未经任何改性处理纳米氧化铝粒子的复合材料提高了30%;利用FE-SEM对试件的冲击断面进行了微观结构分析,结果表明:核壳式纳米Al₂O₃/PS复合粒子改善了纳米粒子与基体表面极性的差异,增强了其与聚合物基体之间的界面相容性,从而改性了选区激光烧结制备聚苯乙烯基复合材料,并很好地起到增韧的效果。
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  测试与表征

  SiO₂/SiO₂复合材料高温介电性能演变规律及温度特性研究

  房晓勇, 曹茂盛, 侯志灵, 张永, 李仲平

  2007, 0(3): 28-30,41.

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  房晓勇, 曹茂盛, 侯志灵, 张永, 李仲平. SiO₂/SiO₂复合材料高温介电性能演变规律及温度特性研究[J]. 材料工程, 2007, 0(3): 28-30,41.
  FANG Xiao-Yong, CAO Mao-Sheng, HOU Zhi-Ling, ZHANG Yong, LI Zhong-ping. Research of Dielectric Properties for Silicon Dioxide Composite at High Temperature[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(3): 28-30,41.

  根据经高温烧蚀后SiO₂/SiO₂复合材料物态表征结果,分析了室温至1200℃温度范围内影响SiO₂/SiO₂复合材料介电性能的主要因素。运用有效媒质理论,建立计算SiO₂/SiO₂复合材料介电参数的经验模型,实现SiO₂/SiO₂复合材料高温介电性能温度特性模拟(室温~1200℃),模拟结果与实际结果基本相符。在此基础上,对1200~1500℃温度范围内SiO₂/SiO₂复合材料介电性能的变化规律作出预测。
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  测试与表征

  Ti-12Mo-6Zr-2Fe钛合金的纳米压入特征

  黄利军, 黄旭, 曹春晓

  2007, 0(3): 31-33,37.

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  黄利军, 黄旭, 曹春晓. Ti-12Mo-6Zr-2Fe钛合金的纳米压入特征[J]. 材料工程, 2007, 0(3): 31-33,37.
  HUANG Li-jun, HUANG Xu, CAO Chun-xiao. Nanoindentation Characteristics of Ti-12Mo-6Zr-2Fe Titanium Alloy[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(3): 31-33,37.

  利用纳米压入测量仪测试了Ti-12Mo-6Zr-2Fe钛合金的硬度和模量。测试表明,Ti-12Mo-6Zr-2Fe钛合金的硬度比Ti-6Al-4V ELI高,而模量比后者低,与常规方法得到的规律一致,表明该方法能很好地表征钛合金的力学特性。对测试过程的分析表明这种方法得到的结果不能与传统方法得到的结果互换,表面状态对测量结果有一定影响。
工艺
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  工艺

  Mg-4Al-2Si合金固溶处理过程中Mg₂Si相颗粒的球状化

  宋佩维, 郭学锋, 井晓天, 张忠明, 徐春杰

  2007, 0(3): 34-37.

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  宋佩维, 郭学锋, 井晓天, 张忠明, 徐春杰. Mg-4Al-2Si合金固溶处理过程中Mg₂Si相颗粒的球状化[J]. 材料工程, 2007, 0(3): 34-37.
  SONG Pei-wei, GUO Xue-feng, JING Xiao-tian, ZHANG Zhong-ming, XU Chun-jie. Spheroidization of Mg₂Si Particles in Mg-4Al-2Si Alloys During Solution Treatment Process[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(3): 34-37.

  实验研究了Mg-4Al-2Si合金固溶处理过程中汉字状Mg₂Si相颗粒的球化现象及其工艺参数对球化的影响。结果发现:Si沿Mg/Mg₂Si界面扩散,使粗大的汉字状Mg₂Si颗粒发生部分溶断,并依靠自发球化的趋势通过向未溶的粒状Mg₂Si扩散聚集完成球化;最佳球化工艺为420℃保温16h。
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  工艺

  氩-氦-二氧化碳混合气体电弧行为及其对焊缝成形的影响

  李国栋, 栗卓新, 魏琪, 王英杰

  2007, 0(3): 38-41.

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  李国栋, 栗卓新, 魏琪, 王英杰. 氩-氦-二氧化碳混合气体电弧行为及其对焊缝成形的影响[J]. 材料工程, 2007, 0(3): 38-41.
  LI Guo-dong, LI Zhuo-xin, WEI Qi, WANG Ying-jie. Study on the Physical Characteristic of Argon-helium Arc and Its Effects on the Weld Shaping[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(3): 38-41.

  采用钨极氩弧焊对不同比例氩-氦-二氧化碳混合气体的电弧物理特性及其焊缝成形进行了实验。结果表明,三元混合气体的电弧形态中可观察到柱状中心区。混合气体中氦气的体积百分比小于45%时,其电弧特性与氩弧差别不大。氦的体积分大于75%时,其电弧形成具有氦弧的性质。随着混合气体中氦气比例的增加,熔深和熔宽均增加,但熔深增加得更明显一些。
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  工艺

  深冷处理参数对点焊Cu-Cr-Zr合金电极的耐磨性能影响

  刘鹏飞, 单平, 王晓峰, 胡绳荪

  2007, 0(3): 42-45.

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  刘鹏飞, 单平, 王晓峰, 胡绳荪. 深冷处理参数对点焊Cu-Cr-Zr合金电极的耐磨性能影响[J]. 材料工程, 2007, 0(3): 42-45.
  LIU Peng-fei, SHAN Ping, WANG Xiao-feng, HU Sheng-sun. Effect of Deep Cryogenic Treatment on Wear Resistance of Cr-Zr-Cu Alloy for Electrode of Spot Welding[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(3): 42-45.

  为了更加深入了解深冷工艺对Cu-Cr-Zr合金耐磨性的影响。本工作通过改变深冷处理时间和深冷处理温度来探讨Cu-Cr-Zr合金电极的耐磨性随深冷处理时间和深冷处理温度的变化规律。研究发现这两个参数对于合金的耐磨性的影响都是非常明显的。当深冷温度达到-150℃耐磨性达到峰值。而保温时间表现为大于2h以后合金的耐磨性随着时间增加基本趋于稳定的特点。
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  工艺

  ZL114A合金旋转喷吹精炼工艺研究

  洪润洲, 周永江, 姚惟斌, 熊艳才

  2007, 0(3): 46-48.

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  洪润洲, 周永江, 姚惟斌, 熊艳才. ZL114A合金旋转喷吹精炼工艺研究[J]. 材料工程, 2007, 0(3): 46-48.
  HONG Run-zhou, ZHOU Yong-jiang, YAO Wei-bin, XIONG Yan-cai. Study on Rotary Impeller Degassing of ZL114A Alloy[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(3): 46-48.

  采用旋转喷吹精炼工艺精炼ZL114A合金,通过选择设备不同的喷头转速、气体流量,确定了最佳的设备参数。研究了金属液中氢含量随精炼时间的变化规律,确定了ZL114A合金的旋转喷吹精炼工艺参数;比较了精炼前后镁含量的变化,并测试了旋转喷吹精炼后合金的性能。结果表明,采用旋转喷吹精炼工艺精炼前后镁含量的变化很小,合金熔体纯净度高,合金的性能较高。
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  工艺

  Al-6Mg-0.2Sc铝合金高温力学行为研究

  谢优华, 陆政, 戴圣龙

  2007, 0(3): 49-52.

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  谢优华, 陆政, 戴圣龙. Al-6Mg-0.2Sc铝合金高温力学行为研究[J]. 材料工程, 2007, 0(3): 49-52.
  XIE You-hua, LU Zheng, DAI Sheng-long. Mechanical Behavior of Al-6Mg-0.2Sc Aluminum Alloys at Elevated Temperature[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(3): 49-52.

  研究了Al-Mg-Sc超塑合金在200~500℃的高温力学性能,并对实验残样进行了微观组织分析。结果表明,Al-Mg-Sc合金在250~500℃区间内均具有一定的超塑性;在300~400℃超塑成形时强度较低,成形后制件使用性能较好,工程化条件下可选择使用;合金高温断裂机制由穿晶断裂向沿晶断裂转变的温度点在300℃附近,在此温度以下晶粒强度低于晶界强度,在此温度以上晶粒强度高于晶界强度。
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  工艺

  镜面塑料模具失效表面的缺陷分析

  管迎春, 唐国翌, 叶强

  2007, 0(3): 53-57.

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  管迎春, 唐国翌, 叶强. 镜面塑料模具失效表面的缺陷分析[J]. 材料工程, 2007, 0(3): 53-57.
  GUAN Ying-chun, TANG Guo-yi, YE Qiang. Investigation of Defects on Mirror Plastic Mould Surface[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(3): 53-57.

  针对1.2083镜面塑料模具在抛光过程中出现的表面疤状凸起缺陷进行了系统分析。综合运用光学显微镜、场发射扫描显微镜等分析技术对表面缺陷的形貌、组织、微区成分及其与非金属夹杂之间的联系进行研究,同时分别对失效模具产品和金相试样的表面粗糙度进行了对比测量。结果表明,由于该模具钢材内部多种非金属夹杂物的存在以及局部成分不均等因素,导致模具在抛光过程中基体的连续性遭到破坏,从而引起产品表面出现肉眼可见的疤状凸起缺陷,导致模具失效。
综述
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  综述

  航空材料在外科植入物骨关节假体中的应用

  王彩梅, 周学玉, 孙元, 贺靠团

  2007, 0(3): 58-61,66.

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  王彩梅, 周学玉, 孙元, 贺靠团. 航空材料在外科植入物骨关节假体中的应用[J]. 材料工程, 2007, 0(3): 58-61,66.
  WANG Cai-mei, ZHOU Xue-yu, SUN Yuan, HE Kao-tuan. Application of Aviation Materials in Implants for Surgery—Joint Prosthesis[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(3): 58-61,66.

  在现代材料科学与技术的发展历程中,航空材料一直扮演着先导和基础作用。航空材料中的高温合金(主要是钴基合金)、钛合金、不锈钢、陶瓷、高耐磨非金属等材料以其轻质、高强、高抗疲劳性、高耐热、高可靠性,并且具有良好的生物相容性等优良性能,已成为临床中较为理想的植入材料,并被广泛应用于外科植入物方面。国内外人工关节得以迅猛发展很大程度上依赖于航空材料在外科植入物骨关节假体中的应用。本文旨在介绍目前航空材料在外科植入物骨关节假体应用方面的常用材料、性能及使用要求。
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  综述

  先驱体转化法制备多孔陶瓷的发展现状

  马彦, 马青松, 陈朝辉

  2007, 0(3): 62-66.

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  马彦, 马青松, 陈朝辉. 先驱体转化法制备多孔陶瓷的发展现状[J]. 材料工程, 2007, 0(3): 62-66.
  MA Yan, MA Qing-song, CHEN Zhao-hui. Present State of Porous Ceramics by Preceramic Polymer Pyrolysis[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(3): 62-66.

  多孔陶瓷材料因其优异的性能在各种领域的应用越来越广泛,其制备方法也不断的发展。先驱体转化法制备多孔陶瓷是20世纪末才出现的一种新型工艺,它具有烧结温度低、成型工艺简单、所得制品强度高等优点,引起了科学技术界的广泛兴趣。根据所得多孔陶瓷的形态,先驱体转化法制备多孔陶瓷大致可分为两类:制备本征结构的多孔陶瓷,制备泡沫陶瓷。本文介绍了先驱体转化制备这两类多孔陶瓷的工艺、结构和性能的研究现状,以及其存在的急需解决的问题。