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• 2007年, 0卷, 第5期
  刊出日期：2007-05-20

    

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  BNi82CrSiB钎料钎焊DD6单晶合金接头组织及力学性能研究

  周媛, 毛唯, 李晓红

  2007, 0(5): 3-6.

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  周媛, 毛唯, 李晓红. BNi82CrSiB钎料钎焊DD6单晶合金接头组织及力学性能研究[J]. 材料工程, 2007, 0(5): 3-6.
  ZHOU Yuan, MAO Wei, LI Xiao-hong. Microstructure and Mechanical Properties of Single Crystal Superalloy DD6 Joint Brazed with BNi82CrSiB Filler Metal[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(5): 3-6.

  采用BNi82CrSiB钎料在1070℃/15min规范下对DD6单晶合金进行了真空钎焊实验研究.获得了致密完整的钎焊接头,钎料元素未向母材扩散.钎焊接头在750℃的抗拉强度为400 MPa左右,750℃/100h持久强度可达100MPa.钎焊接头的失效断裂源自焊缝中间的化合物相上,断口呈脆性断裂特征.
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  23CoNi钢中有序相的形成及其对力学性能的影响

  王俊丽, 王瑞, 李志, 钟平

  2007, 0(5): 7-10.

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  王俊丽, 王瑞, 李志, 钟平. 23CoNi钢中有序相的形成及其对力学性能的影响[J]. 材料工程, 2007, 0(5): 7-10.
  WANG Jun-li, WANG Rui, LI Zhi, ZHONG Ping. Formation of Order Phase in 23CoNi Steel and Its Effects on Mechanical Properties[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(5): 7-10.

  利用TEM观察到23CoNi钢基体中析出B2型有序相,细小而弥散,其点阵常数与马氏体基体相近.在485-600℃回火,有序相随回火温度升高而长大.有序相的析出主要与Ni,Al,Ti合金元素的含量有关.该炉次钢在440-490℃回火保持高的拉伸强度,应与有序相的析出有关.
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  有限元网格对RTM充模模拟的影响

  吴晓青, 李嘉禄, 陈祖胖

  2007, 0(5): 11-14,18.

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  吴晓青, 李嘉禄, 陈祖胖. 有限元网格对RTM充模模拟的影响[J]. 材料工程, 2007, 0(5): 11-14,18.
  WU Xiao-qing, LI Jia-lu, CHEN Zu-pan. Influence of Finite Element Mesh on Mold-filling Simulation in RTM[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(5): 11-14,18.

  本工作基于有限元控制体积法编写了模拟程序,研究了节点数量、网格密度对模拟过程的影响.以带圆孔的长方形为例,模拟比较了不同网格密度和注入口位置对充模时间、流动前沿以及干点形成区域的影响.结果表明,节点数量增加到一定程度时,只延长计算时间,对充模时间影响很小;网格疏密分布影响流动前沿的位置,根据流动前沿的形状可以确定排气口的位置和数量.
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  碳短纤维对ZrB₂-SiC基超高温陶瓷力学性能的影响

  吴世平, 杨飞宇, 张幸红, 杜善义

  2007, 0(5): 15-18.

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  吴世平, 杨飞宇, 张幸红, 杜善义. 碳短纤维对ZrB₂-SiC基超高温陶瓷力学性能的影响[J]. 材料工程, 2007, 0(5): 15-18.
  WU Shi-ping, YANG Fei-yu, ZHANG Xing-hong, DU Shan-yi. Effects of Short Carbon Fiber on Mechanical Properties of ZrB₂-SiC Ultra-high Temperature Ceramics[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(5): 15-18.

  ZrB₂-SiC基材料具有高熔点,高热导率,高电导率和良好的化学稳定性,可以在高超声速的极端条件下工作.但是这种材料的主要问题是低的断裂韧性,为了改善这一性能,将碳短纤维加入到ZrB₂-20%(体积分数)SiC中热压烧结,得到了断裂韧性明显提高的试样,从2.0MPa·m^1/2提高到6.56MPa·m^1/2,同时弯曲强度略有降低,从502MPa降至445MPa,弹性模量也有所降低,从414GPa降至322GPa.为了深入理解这种变化,建立了模型来计算纤维造成的影响,计算结果与实验结果比较接近,证明对于本实验的材料体系,用该模型来解释是合理的.
测试与表征
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  测试与表征

  Fe₂O₃/γ-Al₂O₃催化剂的制备表征及其催化活性的研究

  刘琰, 孙德智, 李磊

  2007, 0(5): 19-23.

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  刘琰, 孙德智, 李磊. Fe₂O₃/γ-Al₂O₃催化剂的制备表征及其催化活性的研究[J]. 材料工程, 2007, 0(5): 19-23.
  LIU Yan, SUN De-zhi, LI Lei. Characterization and Catalytic Activity of Fe₂O₃/γ-Al₂O₃ Catalyst[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(5): 19-23.

  采用浸渍法制备用于常温常压下催化湿式过氧化氢氧化工艺(CWPO)的负载型Fe₂O₃/γ-Al₂O₃催化剂,采用BET,SEM,XRD,XPS和XRF对其进行了表征,并以偶氮染料酸性橙为特征污染物,考察了Fe₂O₃/γ-Al₂O₃催化剂的催化活性和稳定性.研究表明,Fe₂O₃/γ-Al₂O₃催化剂中的活性组分Fe是以-αFe₂O₃的形式存在,且Fe的负载量为1.907%(质量分数).对于初始浓度为500mg/L的酸性橙模拟废水,当Fe₂O₃/γ-Al₂O₃催化剂和H₂O₂氧化剂的投加量分别为30g/L和330mg/L时,处理3h时染料的脱色率、COD去除率和TOC去除率可分别达到82.10%,80.14%和74.2%.与传统Fenton试剂法相比,以Fe₂O₃/γ-Al₂O₃为催化剂的CWPO工艺具有矿化程度高和催化剂易回收再用的优点.
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  测试与表征

  先驱体转化C_f/SiC复合材料微观结构与渗透性能研究

  李伟, 陈朝辉

  2007, 0(5): 24-27.

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  李伟, 陈朝辉. 先驱体转化C_f/SiC复合材料微观结构与渗透性能研究[J]. 材料工程, 2007, 0(5): 24-27.
  LI Wei, CHEN Zhao-hui. Microstructure and Permeability of C_f/SiC Composites Fabricated via Precursor Infiltration and Pyrolysis[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(5): 24-27.

  采用气泡法和扫描电镜(SEM)研究了先驱体浸渍-裂解(PIP)工艺制备三维编织和2.5D-C_f/SiC复合材料的内部结构及渗透性能.结果表明,材料内部孔隙率为10%~20%,孔尺寸从几百微米到不足1μm不等,平均贯通孔径小于10μm;碳纤维编织方式是影响复合材料孔结构、贯通孔尺寸分布及渗透性的重要因素,材料渗透系数与平均贯通孔径呈正比,与孔隙率无直接联系.
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  测试与表征

  试样尺寸对定向合金DZ125热机械疲劳寿命的影响

  张国栋, 于慧臣, 何玉怀, 苏彬

  2007, 0(5): 28-30,35.

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  张国栋, 于慧臣, 何玉怀, 苏彬. 试样尺寸对定向合金DZ125热机械疲劳寿命的影响[J]. 材料工程, 2007, 0(5): 28-30,35.
  ZHANG Guo-dong, YU Hui-chen, HE Yu-huai, SU Bin. Effects of Specimen Dimension on Thermomechanical Fatigue Life in DS Superalloy DZ125[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(5): 28-30,35.

  对DZ125定向凝固铸造镍基高温合金进行了三种相位和两种试样尺寸的热机械疲劳实验研究.实验结果表明:在热机械载荷下,试样表面和内部温度梯度以及蠕变和氧化损伤的存在,导致试样工作段直径影响热机械疲劳寿命.当应变水平较高(疲劳寿命较短)时工作段直径为φ8mm试样的疲劳寿命和工作段直径为φ6mm试样的疲劳寿命无明显差别.当应变水平较低(疲劳寿命较长)时工作段直径为φ8mm试样的疲劳寿命比工作段直径为φ6mm试样的疲劳寿命长.
表面工程
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  表面工程

  涤纶织物不同还原剂化学镀银及防电磁波性能

  张辉, 沈兰萍, 詹建朝

  2007, 0(5): 31-35.

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  张辉, 沈兰萍, 詹建朝. 涤纶织物不同还原剂化学镀银及防电磁波性能[J]. 材料工程, 2007, 0(5): 31-35.
  ZHANG Hui, SHEN Lan-ping, ZHAN Jian-chao. Electroless Silver Plating of Polyester Fabric with Different Reducing Agents and Its Electromagnetic Shielding Properties[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(5): 31-35.

  采用5种不同还原剂对涤纶织物化学镀银,借助SEM,EDX,XRD和XPS检测技术对镀层结构和表面形貌、成分进行分析,并对电磁波屏蔽性能进行测定.结果表明,蔗糖作还原剂的化学镀层与纤维结合牢固,镀层表面光滑、晶粒较小,因而电磁波屏蔽性能最好,其次为肼、酒石酸钾钠和甲醛镀银织物,而葡萄糖镀银织物因表面反应不完全而较差.随着镀层厚度的增加,电磁波屏蔽效能开始时增加明显,当厚度达到一定值后又趋于稳定.
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  表面工程

  热浸镀铝钢Al₂O₃/渗铝层界面空洞生长动力学研究

  张伟

  2007, 0(5): 36-38,42.

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  张伟. 热浸镀铝钢Al₂O₃/渗铝层界面空洞生长动力学研究[J]. 材料工程, 2007, 0(5): 36-38,42.
  ZHANG Wei. Growth Kinetics of Voids Along Interface Between Al₂O₃ and Aluminized Layer of Aluminized Steel[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(5): 36-38,42.

  通过高温氧化实验和SEM,XRD分析,研究了热浸镀铝钢在1000℃氧化期间Al₂O₃/渗铝层界面空洞的生长过程,分析了界面空洞的生长机理.结果表明,界面空洞的生长受氧化过程制约,生长速度与渗铝层表面的氧化速度存在一定的对应关系,生长动力学遵循近似的抛物线规律;随氧化时间延长,单位面积上的空洞数量先快速增加而后逐渐减少.
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  表面工程

  工艺参数对Ni-SiC复合镀层组织和性能的影响

  毕晓勤

  2007, 0(5): 39-42.

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  毕晓勤. 工艺参数对Ni-SiC复合镀层组织和性能的影响[J]. 材料工程, 2007, 0(5): 39-42.
  BI Xiao-qin. Effects of Technology Parameters on Microstructure and Properties of Ni-SiC Composite Coatings[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(5): 39-42.

  采用复合电镀技术在铸铁基体材料上制备了Ni-SiC复合镀层.研究了SiC粒度、浓度、阴极电流密度等工艺参数对复合镀层的微观组织和显微硬度的影响.研究结果表明:在相同浓度条件下,SiC粒度较小的镀层表面平整、细密、均匀;SiC粒度较大的镀层表面较粗糙,部分SiC颗粒没有被基质金属Ni完全包裹住.在相同粒度条件下,SiC浓度增加,镀层中的SiC颗粒含量随之增加.在一定浓度范围内,镀层硬度随着SiC粒度的增加而有所降低.且镀层硬度随着SiC浓度的增加而增加,也随着阴极电流密度的增加而增加.
工艺
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  工艺

  Al-4Cu-Mg合金的半固态变形及模型化研究

  卢雅琳, 李淼泉

  2007, 0(5): 43-47.

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  卢雅琳, 李淼泉. Al-4Cu-Mg合金的半固态变形及模型化研究[J]. 材料工程, 2007, 0(5): 43-47.
  LU Ya-lin, LI Miao-quan. Deformation Behavior and Modeling of Semi-solid Al-4Cu-Mg Alloy[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(5): 43-47.

  研究了变形温度和应变速率对Al-4Cu-Mg合金半固态变形行为的影响.实验结果表明:变形温度和应变速率对峰值应力影响显著,对稳态应力影响较小.在变形初期,变形主要以液相的流动(LF)和液固相混合流动(FLS)为主,在液相重新分布以后,变形主要以固相粒子的相互滑移(SS)和固相粒子的塑性变形(PDS)来实现,此阶段容易发生液固相分离现象.以半固态热模拟压缩实验为基础,建立了反映半固态Al-4Cu-Mg合金变形行为的本构关系模型,通过验证可知该模型具有较好的精度.
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  工艺

  稀土发光玻璃的制备与性能研究

  刘鸣, 马剑, 张宝刚

  2007, 0(5): 48-52.

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  刘鸣, 马剑, 张宝刚. 稀土发光玻璃的制备与性能研究[J]. 材料工程, 2007, 0(5): 48-52.
  LIU Ming, MA Jian, ZHANG Bao-gang. Preparation and Properties of Rare-earth Doped Luminescent Glass[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(5): 48-52.

  利用高温固相合成法在还原气氛中,合成了新型长余辉发光粉Ca_xSr_1-xAl₂O₄:Eu²⁺,并以硼酸盐体系玻璃B₂O₃-(Na,K)₂O-XO和硅硼酸盐体系玻璃SiO₂-B₂O₃-(Na,K)₂O-X₂O-XO的低熔点玻璃作为载体,掺杂该发光粉合成了稀土蓄光发光玻璃.实验改进了合成发光玻璃的热处理方法,提出二阶段的热处理方案,确定了发光玻璃的最佳合成温度分别为820℃和880℃.并根据SEM结果,对两种发光玻璃的表面质量及发光强度进行了对比分析,发现合成的硼硅酸盐发光玻璃的稳定性和发光效果要好于硼酸盐发光玻璃.
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  工艺

  镁合金AZ80A搅拌摩擦焊焊核区组织金属学演变

  徐卫平, 邢丽, 柯黎明

  2007, 0(5): 53-56.

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  徐卫平, 邢丽, 柯黎明. 镁合金AZ80A搅拌摩擦焊焊核区组织金属学演变[J]. 材料工程, 2007, 0(5): 53-56.
  XU Wei-ping, XING Li, KE Li-ming. Microstructural Evolution of Nugget Zone in Magnesium Alloy AZ80A Friction Stir Welds[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(5): 53-56.

  采用取像显微分析技术分析了变形镁合金AZ80A搅拌摩擦焊焊核区塑性条带间的金属学演变过程.结果表明:搅拌摩擦焊搭接头焊核区晶粒尺寸、极图、反极图以及晶粒的取向差均呈周期性的变化,组织结构呈条带分布,基体内部经历了周期性的动态再结晶过程.
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  工艺

  Ti-6Al-4V钛合金等通道转角挤压的有限元模拟

  方晓强, 李淼泉, 林莺莺

  2007, 0(5): 57-60,65.

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  方晓强, 李淼泉, 林莺莺. Ti-6Al-4V钛合金等通道转角挤压的有限元模拟[J]. 材料工程, 2007, 0(5): 57-60,65.
  FANG Xiao-qiang, LI Miao-quan, LIN Ying-ying. Finite Element Simulation of Equal Channel Angular Pressing of Ti-6Al-4V Alloy[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(5): 57-60,65.

  运用有限元方法对Ti-6Al-4V钛合金等温等通道转角挤压过程进行了模拟,获得了摩擦因子、挤压角、过渡角等挤压参数对材料变形区的应变分布和挤压载荷的影响规律.结果表明:摩擦因子的增大引起局部应变集中,摩擦因子为0.5时,最大挤压载荷比零摩擦条件时提高了2.37倍;增大挤压角有利于获得均匀等效应变,减小挤压载荷,但同时减小了单次变形的应变量;减小过渡角可以扩大均匀应变区域,但过渡角过小会引起通道转角处的严重应变集中.
综述
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  综述

  粉末冶金温压工艺的技术特点及其新发展

  叶途明, 易健宏, 彭元东, 夏庆林

  2007, 0(5): 61-65.

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  叶途明, 易健宏, 彭元东, 夏庆林. 粉末冶金温压工艺的技术特点及其新发展[J]. 材料工程, 2007, 0(5): 61-65.
  YE Tu-ming, YI Jian-hong, PENG Yuan-dong, XIA Qing-lin. Characteristics of Warm Compaction in Powder Metallurgy and Its New Developments[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(5): 61-65.

  本文概述了温压工艺的特点及其最新的发展,如流动温压、热模压制等,重点讨论了热模压制工艺的技术特点与应用,并指出以AncorMax D为代表的热模压制工艺由于工序比常规温压工艺更简单,压制温度更低,因此在将来很有可能取代常规温压工艺,成为高密度粉末冶金零件的一种非常有应用前景的方法.