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• 2007年, 0卷, 第4期
  刊出日期：2007-04-20

    

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  用液态含环氧基丙烯酸酯低聚物改性环氧树脂

  张斌, 张绪刚, 张密林, 孙明明, 李坚辉

  2007, 0(4): 3-6.

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  张斌, 张绪刚, 张密林, 孙明明, 李坚辉. 用液态含环氧基丙烯酸酯低聚物改性环氧树脂[J]. 材料工程, 2007, 0(4): 3-6.
  ZHANG Bin, ZHANG Xu-gang, ZHANG Mi-lin, SUN Ming-ming, LI Jian-hui. Epoxy Resin Modified by Liquid Acrylate Oligomer Containing Epoxy Groups[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(4): 3-6.

  采用溶液聚合法合成了以丙烯酸丁酯为主链的液态含环氧基丙烯酸酯低聚物,并用其对环氧树脂进行增韧改性。讨论甲基丙烯酸环氧丙酯以及低聚物用量对改性环氧树脂力学性能的影响,并研究了改性环氧树脂的微观形态和耐热性能。结果表明:当低聚物用量为10%(质量分数),丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸环氧丙酯的质量比为80:20时,改性环氧树脂的拉伸强度和冲击强度比纯环氧树脂提高6.7%和219.1%,同时体系的耐热性能基本不下降;改性环氧树脂呈两相结构,随低聚物用量增加橡胶粒子粒径尺寸增大;且T_g先升高后降低。
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  微量磷(P)对等原子比NiAl的微观组织与力学性能的影响

  张光业, 郭建亭, 张华

  2007, 0(4): 7-11.

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  张光业, 郭建亭, 张华. 微量磷(P)对等原子比NiAl的微观组织与力学性能的影响[J]. 材料工程, 2007, 0(4): 7-11.
  ZHANG Guang-ye, GUO Jian-ting, ZHANG Hua. Effect of Trace Element P on Microstructure and Mechanical Properties for Stoichiometric NiAl[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(4): 7-11.

  研究了微量P对挤压态等原子比NiAl的微观组织与高温力学性能的影响。结果表明:微量P的添加对NiAl的晶格常数有一定的影响,P偏聚于NiAl晶界处;并对其高温延伸率有重要影响。P偏聚于晶界阻碍了合金变形过程中的动态回复和再结晶,加剧了晶界处孔洞的形成,造成了NiAl-P合金与二元NiAl合金高温力学性能的显著差异,主要表现在:应力-应变曲线经历了较长的加工硬化阶段;最大延伸率明显下降;变形激活能升高,应变速率敏感指数下降。NiAl-P合金的高温变形机制为变形过程中位错的滑移与攀移共同作用。
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  粉末烧结形成Al基金属间化合物的研究

  宋玉强, 李世春

  2007, 0(4): 12-14,19.

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  宋玉强, 李世春. 粉末烧结形成Al基金属间化合物的研究[J]. 材料工程, 2007, 0(4): 12-14,19.
  SONG Yu-qiang, LI Shi-chun. Study on Al Based Intermetallic Compound Formed by Powders Sintering[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(4): 12-14,19.

  采用粉末烧结方法,利用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射技术研究了二元Co/Al和Mn/Al混合粉末的扩散反应,并依据TFDC电子理论对实验结果进行了讨论。结果表明:对于Al-Co体系,Al原子向Co扩散,扩散的前锋在靠近Co的一端,在粉末颗粒界面处形成了CoAl,Co₂Al₅金属间化合物,这些化合物中CoAl数量最多,该化合物的成分离Co最近;对于Al-Mn体系,Mn原子向Al扩散,扩散的前锋在靠近Al的一端,在粉末颗粒界面处形成了Mn₅₈,Mn₂₂Al₇₈,MnAl₆金属间化合物,这些化合物中MnAl₆数量最多,成分最接近Al。
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  60℃固化缠绕用环氧树脂体系

  王斌, 张翔, 刘爱华, 金志浩

  2007, 0(4): 15-19.

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  王斌, 张翔, 刘爱华, 金志浩. 60℃固化缠绕用环氧树脂体系[J]. 材料工程, 2007, 0(4): 15-19.
  WANG Bin, ZHANG Xiang, LIU Ai-hua, JIN Zhi-hao. Study of Epoxy Formula Cured at 60℃ For Filament Winding[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(4): 15-19.

  采用DSC和凝胶时间方法优选促进剂种类,研制出一种于60℃固化的TDE-85/芳香胺树脂体系,制作单向复合材料和Φ150mm标准压力容器并进行了性能测试。结果表明:该树脂体系具有适宜的粘度和足够的使用期,同时浇铸体力学性能优异,能在60℃左右完全固化,适合干湿法缠绕成型。容器实验也表明其能满足干湿法缠绕工艺,具有高温固化树脂体系相同的容器性能,尤其是强度转化率很高,高强2_#玻璃纤维和F-12纤维分别达到99.1%和79.5%。
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  7050铝合金热压缩变形的流变应力本构方程

  易幼平, 杨积慧, 蔺永诚

  2007, 0(4): 20-22,26.

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  易幼平, 杨积慧, 蔺永诚. 7050铝合金热压缩变形的流变应力本构方程[J]. 材料工程, 2007, 0(4): 20-22,26.
  YI You-ping, YANG Ji-hui, LIN Yong-cheng. Flow Stress Constitutive Equation of 7050 Aluminum Alloy During Hot Compression[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(4): 20-22,26.

  对7050铝合金在应变速率为0.01-10s^-1、变形温度为250-450℃条件下的流变应力行为进行了实验研究。结果表明:7050铝合金热压缩变形中发生了明显的动态回复与动态再结晶,流变应力随应变速率的增加而增加,随温度的增加而降低;通过线性回归分析计算出7050材料的应变硬化指数n以及变形激活能Q,获得了7050铝合金高温条件下的流变应力本构方程。
工艺
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  AZ91镁合金的凝固冷却速度与二次枝晶间距的定量关系研究

  张丁非, 兰伟, 丁培道, 张保平

  2007, 0(4): 23-26.

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  张丁非, 兰伟, 丁培道, 张保平. AZ91镁合金的凝固冷却速度与二次枝晶间距的定量关系研究[J]. 材料工程, 2007, 0(4): 23-26.
  ZHANG Ding-fei, LAN Wei, DING Pei-dao, ZHANG Bao-ping. Quantitative Research on Relationship Between Secondary Dendrite Arm Spacing and Solidification Cooling Rate of AZ91 Magnesium Alloy[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(4): 23-26.

  通过设计制作一套可获得不同凝固冷却速度的镁合金熔炼与浇注装置,采用多通道连续温度记录仪,获得了对应不同凝固冷却速度下的AZ91镁合金试样。用定量金相分析之截线法测定了各个试样的二次枝晶间距,并对不同凝固冷却速度下的组织特征做了简要分析。用数学回归的方法得到了AZ91镁合金的凝固冷却速度与二次枝晶间距的定量关系式。
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  工艺

  超声电沉积碳/碳复合材料磷灰石涂层的工艺优化

  翟言强, 李克智, 李贺军, 刘皓, 王闯

  2007, 0(4): 27-31.

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  翟言强, 李克智, 李贺军, 刘皓, 王闯. 超声电沉积碳/碳复合材料磷灰石涂层的工艺优化[J]. 材料工程, 2007, 0(4): 27-31.
  ZHAI Yan-qiang, LI Ke-zhi, LI He-jun, LIU Hao, WANG Chuang. Optimization of Process Parameters of Calcium Phosphate Coating on C/C Composites by Sonoelectrodeposition Technique[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(4): 27-31.

  通过声电沉积在碳/碳复合材料表面制备钙磷生物活性涂层,采用SEM(带EDAX)或FE-SEM,XRD,FTIR研究电解质浓度和初始pH值对钙磷生物活性涂层的形貌、结构和组成的影响,并采用拉伸测试评价涂层与基体的结合力。结果表明:随着电解质浓度的降低,其组成由羟基磷灰石与磷酸三钙组成的混合涂层转变为含碳酸根的羟基磷灰石涂层,n(Ca)/n(P)和碳酸根的含量逐渐增加,片状晶体颗粒减小。随着初始电解液pH值的升高,涂层致密,均为片状含碳酸根的羟基磷灰石,n(Ca)/n(P)呈增加的趋势,片状晶体的厚度在30-40nm之间。涂层拉伸实验表明:小电解质浓度时,其涂层与基体的结合强度(5.62MPa)大于高电解质浓度时涂层与基体的结合强度(3.85MPa)。
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  工艺

  (Pb_1-xSr_x)TiO₃系铁电陶瓷介电特性的测试分析

  王茂祥, 孙平

  2007, 0(4): 32-34,38.

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  王茂祥, 孙平. (Pb_1-xSr_x)TiO₃系铁电陶瓷介电特性的测试分析[J]. 材料工程, 2007, 0(4): 32-34,38.
  WANG Mao-xiang, SUN Pin. Analysis on Dielectric Characteristics of(Pb_1-xSr_x)TiO₃ Ferroelectric Ceramic[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(4): 32-34,38.

  采用常规陶瓷工艺掺杂不同含量的分析纯SiO₂和La₂O₃,在不同烧结温度下,制备了系列(Pb_1-xSr_x)TiO₃(简称PST)铁电陶瓷。对所制备的PST铁电陶瓷的介电特性进行了测试分析。1250℃烧结温度较1200℃烧结温度下样品在居里点处的温度系数α有所提高,介电常数ε略高(均在103量级),介电损耗D略有降低。随着工作频率的增加,样品介电常数有较明显的下降,介电损耗D略有增加。
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  工艺

  AlN粉末注射成形喂料的流变性能研究

  杜学丽, 秦明礼, 冯培忠, 曲选辉

  2007, 0(4): 35-38.

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  杜学丽, 秦明礼, 冯培忠, 曲选辉. AlN粉末注射成形喂料的流变性能研究[J]. 材料工程, 2007, 0(4): 35-38.
  DU Xue-li, QIN Ming-li, FENG Pei-zhong, QU Xuan-hui. Rheological Characteristics of Feedstock for AlN Powder Injection Molding[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(4): 35-38.

  以自蔓延法合成的AlN粉末为原料,加入5%Y₂O₃(质量分数,下同)为烧结助剂,选用石蜡(PW)、聚丙烯(PP)和硬脂酸(SA)粘结剂体系制成注射成形喂料,使用毛细管流变仪测定喂料的流变参数,通过线性回归分析,计算出非牛顿指数和粘流活化能。结果表明:喂料的粘度随着温度的升高以及剪切速率的增大而减小,具有较好的充模性,呈假塑性流体。在三种组分的喂料中,聚丙烯(35%)、石蜡(60%)和硬脂酸(5%)粘结剂体系与AlN粉末形成的喂料的综合流变性能最好,在160℃和526.02s^-1剪切速率条件下,其粘度η,非牛顿指数n和粘流活化能E分别为277.93 Pa·s,0.5074和24.94kJ·mol^-1。
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  工艺

  无定型CN_x超硬薄膜的生长过程研究

  王继刚, 李红, 张旭海, 李凡, 蒋建清

  2007, 0(4): 39-42,46.

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  王继刚, 李红, 张旭海, 李凡, 蒋建清. 无定型CN_x超硬薄膜的生长过程研究[J]. 材料工程, 2007, 0(4): 39-42,46.
  WANG Ji-gang, LI Hong, ZHANG Xu-hai, LI Fan, JIANG Jian-qing. Study on Growth Process of Amorphous Carbon Nitride Film[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(4): 39-42,46.

  利用直流磁控溅射方法,在高纯石墨衬底上沉积制备碳氮薄膜。借助于SEM对溅射沉积的碳氮薄膜微观形貌进行观察,并对碳氮薄膜的生长过程进行研究。结果表明:沉积所得的碳氮薄膜为无定型结构,且由大量的团簇所组成。在碳氮薄膜的形成过程中,先是在某些局部位置优先形成突起,继而延伸发展成棒状或纤维状结构,并桥联于相邻的CN_x团簇间,伴随着这些桥联结构在径向、轴向的扩展,逐渐演变成新的团簇,并毗连成膜;同时,又不断衍生出新的突起,如此反复,实现了碳氮薄膜的持续增厚或生长。
表面工程
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  表面工程

  碳/碳复合材料SiC/Al-Si涂层微观结构及抗氧化性能研究

  黄敏, 李克智, 李贺军, 付前刚, 孙国栋

  2007, 0(4): 43-46.

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  黄敏, 李克智, 李贺军, 付前刚, 孙国栋. 碳/碳复合材料SiC/Al-Si涂层微观结构及抗氧化性能研究[J]. 材料工程, 2007, 0(4): 43-46.
  HUANG Min, LI Ke-zhi, LI He-jun, FU Qian-gang, SUN Guo-dong. Research on Microstructure and Oxidation Resistance of SiC/Al-Si Coating for Carbon-carbon Composites[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(4): 43-46.

  采用料浆法在碳/碳复合材料碳化硅(SiC)内涂层表面制备了Al-Si合金外涂层,采用XRD和SEM分析了涂层的微观结构,并测试了带有SiC/Al-Si复合涂层的碳/碳复合材料试样在1500℃静态空气中的抗氧化性能。结果表明:Al-Si合金外涂层主要成分为Al_3.21Si_0.47,含有少量Al₂O₃;SiC/Al-Si复合涂层厚度约为120μm,无穿透性裂纹;SiC/Al-Si复合涂层的抗氧化性能明显优于单一SiC涂层,氧化17h后涂层试样的质量损失未超过5%。
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  表面工程

  纳米螺旋碳纤维表面化学镀Ni-Co-B涂层研究

  矫海霞, 谢广文, 崔作林

  2007, 0(4): 47-49,52.

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  矫海霞, 谢广文, 崔作林. 纳米螺旋碳纤维表面化学镀Ni-Co-B涂层研究[J]. 材料工程, 2007, 0(4): 47-49,52.
  JIAO Hai-xia, XIE Guang-wen, CUI Zuo-lin. Study of Electroless Nickel-cobalt-boron Coatings on Helical Carbon Nanofibers[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(4): 47-49,52.

  利用铁片试样研究以二甲基胺硼烷为还原剂的化学镀Ni-Co-B合金涂层的工艺,考察了还原剂、金属盐浓度之比、pH值对化学镀反应沉积速率的影响。利用优化的工艺配方在经过敏化、活化处理后的纳米螺旋碳纤维表面沉积Ni-Co-B合金涂层。采用等离子发射光谱仪(ICP)分析涂层成分,利用扫描电子显微镜(SEM)观察涂层形貌,利用振动样品磁强计测试涂层磁学性能(VSM)。结果表明:在纳米螺旋碳纤维表面获得了连续、均匀的Ni-Co-B合金涂层,材料磁性明显改善。
测试与表征
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  测试与表征

  2169钢细观损伤参数识别

  黄西成, 陈裕泽, 陈勇梅, 牛伟

  2007, 0(4): 50-52.

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  黄西成, 陈裕泽, 陈勇梅, 牛伟. 2169钢细观损伤参数识别[J]. 材料工程, 2007, 0(4): 50-52.
  HUANG Xi-cheng, CHEN Yu-ze, CHEN Yong-mei, NIU Wei. Identification of Mesodamage Parameters of 2169 Steel[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(4): 50-52.

  采用Gurson模型对材料在拉伸状态下的颈缩、损伤与破坏过程进行分析。应用有限元数值模拟、最优化算法和实验研究相结合,对材料参数进行优化识别。将获得的Gurson损伤参数应用于2169延性金属材料在拉伸状态下的破坏分析。
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  测试与表征

  短碳纤维增强铜基复合材料的摩擦磨损性能研究

  唐谊平, 刘磊, 赵海军, 朱建华, 胡文彬

  2007, 0(4): 53-56,60.

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  唐谊平, 刘磊, 赵海军, 朱建华, 胡文彬. 短碳纤维增强铜基复合材料的摩擦磨损性能研究[J]. 材料工程, 2007, 0(4): 53-56,60.
  TANG Yi-ping, LIU Lei, ZHAO Hai-jun, ZHU Jian-hua, HU Wen-bin. Study of Friction and Wear Properties of Cu/Short Carbon Fibers Composites[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(4): 53-56,60.

  采用冷压烧结工艺制备了短碳纤维增强铜基复合材料,考察了该复合材料的干摩擦磨损性能。讨论了短碳纤维含量、载荷、转速等对复合材料摩擦性能的影响。结果表明:复合材料的耐磨性能明显优于基体材料;随着碳纤维含量的增加复合材料的耐磨性能进一步提高;随载荷和转速的提高,摩擦系数和磨损量也随之增加;复合材料由纯铜的粘着磨损转变为剥层磨损,并均伴有一定的氧化磨损。
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  测试与表征

  镀银Fe₃O₄粉的制备及其导电性能研究

  曹晓国, 张海燕

  2007, 0(4): 57-60.

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  曹晓国, 张海燕. 镀银Fe₃O₄粉的制备及其导电性能研究[J]. 材料工程, 2007, 0(4): 57-60.
  CAO Xiao-guo, ZHANG Hai-yan. Preparation and Conductibility of Silver-coated Fe₃O₄ Powders[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(4): 57-60.

  用化学镀法,甲醛为还原剂,在水/乙醇介质中制备镀银Fe₃O₄粉。用XRD和SEM对粉体进行表征。用该法制备的镀银Fe₃O₄粉能够实现表面银层包覆完整,且具有良好的导电性能。研究了无水乙醇用量、AgNO₃用量、AgNO₃浓度和反应温度对镀银Fe₃O₄粉导电性能的影响。结果表明:无水乙醇用量越多越好,AgNO₃用量越多越好,AgNO₃浓度以0.05mol/L为宜,反应温度以50℃为宜。
综述
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  综述

  高合金超高强度钢的发展

  李杰, 李志, 颜鸣皋

  2007, 0(4): 61-65.

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  李杰, 李志, 颜鸣皋. 高合金超高强度钢的发展[J]. 材料工程, 2007, 0(4): 61-65.
  LI Jie, LI Zhi, YAN Ming-gao. Development of High-alloy Ultra-high Strength Steel[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(4): 61-65.

  超高强度钢是在普通合金结构钢的基础上发展起来的一种超高强度、高韧性合金钢,在现代工业中占有重要地位,在航空、航天部门也被广泛使用。本文介绍了超高强度钢,特别是高合金超高强度钢的发展和应用情况,指出了现今在这一领域的研究热点。