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• 2007年, 0卷, 第6期
  刊出日期：2007-06-20

    

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  不同晶粒度钨合金动态力学性能研究

  刘海燕, 宋卫东, 宁建国

  2007, 0(6): 3-6.

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  刘海燕, 宋卫东, 宁建国. 不同晶粒度钨合金动态力学性能研究[J]. 材料工程, 2007, 0(6): 3-6.
  LIU Haiyan, SONG Weidong, NING Jianguo. Dynamic Behavior of Tungsten Alloys with Different Grain Sizes[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(6): 3-6.

  采用拉格朗日实验分析技术对1~3μm,10~15μm和30~40μm三种不同晶粒度细化钨合金材料91W-6.3Ni-2.7Fe在高应变率下的动态力学性能进行研究。得到三种不同晶粒度的钨合金在不同冲击速度下各拉氏位置的应力时程曲线。利用拉氏分析方法对钨合金在高应变率下的力学性质进行探讨,分析各拉氏位置的应变,比容,密度,应变率,比内能,质点速度等物理量的变化历史,讨论不同晶粒度尺寸对钨合金在高应变率下动态力学性能的影响,给出钨合金在应变率为10⁴~10⁵s^-1时的应力应变曲线。
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  SiC_p/Al复合材料-半金属刹车材料干摩擦磨损性能研究

  王宝顺, 吕一中, 崔岩, 赵会友

  2007, 0(6): 7-10,14.

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  王宝顺, 吕一中, 崔岩, 赵会友. SiC_p/Al复合材料-半金属刹车材料干摩擦磨损性能研究[J]. 材料工程, 2007, 0(6): 7-10,14.
  WANG Baoshun, L Yizhong, CUI Yan, ZHAO Huiyou. Dry Sliding Tribological Behavior of SiC_p/Al Composites Against Semi-metallic Brake Pad[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(6): 7-10,14.

  采用无压浸渗法制备15%(体积分数,下同),25%,35%,45%,55%的SiC颗粒(45,63μm)增强的铝基复合材料(SiC_p/Al)。在M-200型环块式磨损试验机上研究了SiC^p/Al复合材料、灰铸铁(HT250)分别与半金属刹车材料配副的干摩擦磨损性能。结果表明,颗粒体积分数对复合材料摩擦系数的影响显著,而颗粒尺寸对复合材料摩擦系数影响不大。当颗粒体积分数从15%上升到55%时,SiC_p(45μm)/Al复合材料的摩擦系数从0.319升高到0.385,提高20.7%,SiC_p(63μm)/Al复合材料的摩擦系数从0.303升高到0.359,提高18.5%,且SiC_p/Al复合材料摩擦系数的稳定性优于铸铁。HT250-刹车材料摩擦副的磨损率为7.09×10^-6cm³m^-1,是55%SiC^p(45μm)/Al-刹车材料摩擦副的2.2倍,是55%SiC^p(63μm)/Al-刹车材料摩擦副的2.7倍,SiC^p/Al-刹车材料摩擦副的耐磨性明显优于铸铁-刹车材料摩擦副。SiC^p/Al-刹车材料摩擦副的磨损率随着颗粒尺寸的增加而降低。
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  用碳化稻壳制备碳/碳复合材料的SiC涂层

  黄凤萍, 李贺军, 李克智, 胡志彪, 黄荔海

  2007, 0(6): 11-14.

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  黄凤萍, 李贺军, 李克智, 胡志彪, 黄荔海. 用碳化稻壳制备碳/碳复合材料的SiC涂层[J]. 材料工程, 2007, 0(6): 11-14.
  HUANG Fengping, LI Hejun, LI Kezhi, HU Zhibiao, HUANG Lihai. Prefabrication of SiC Coating to Protect C/C Composites with Carbonizing Rice Hull[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(6): 11-14.

  以碳化稻壳为原料,采用包埋法在C/C复合材料表面制备了SiC涂层。用X衍射仪、扫描电镜及能谱分析仪对SiC涂层晶相、微观形貌及成分进行了分析,并探讨了涂层的形成机理。研究结果表明:所制备的SiC涂层呈网状结构,以β-SiC为主,并含有少量的α-SiC,纯度较高;碳化稻壳中含有的纳米级的SiO₂微晶是低温下制备SiC涂层及涂层呈网状结构的主要原因。
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  AN/MAA共聚物泡沫塑料泡体结构研究

  陈挺, 张广成, 刘铁民, 张翠, 史学涛

  2007, 0(6): 15-19,54.

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  陈挺, 张广成, 刘铁民, 张翠, 史学涛. AN/MAA共聚物泡沫塑料泡体结构研究[J]. 材料工程, 2007, 0(6): 15-19,54.
  CHEN Ting, ZHANG Guangcheng, LIU Tiemin, ZHANG Cui, SHI Xuetao. Study on Cellular Structure of Acrylonitrile/Methacylic Acid Copolymer Foam Plastic[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(6): 15-19,54.

  通过烘箱自由发泡制备丙烯腈(AN)/甲基丙烯酸(MAA)共聚物泡沫塑料,讨论了该泡沫塑料泡孔平均孔径随泡沫塑料密度变化的规律,研究了成核剂和应力对泡沫塑料泡孔尺寸的影响,通过光学显微和电子扫描显微观察了该泡沫塑料的整体结构和微观结构。结果表明:AN/MAA共聚物泡沫塑料泡孔平均孔径随密度的增加而减小;碳酰胺能起到成核剂的作用,显著减小泡沫塑料泡孔尺寸;可发泡共聚物的应力发白现象能改善其发泡成核效果并使泡孔孔径大大减小;该共聚物泡沫塑料具有高闭孔率、各向同性的特征,其泡壁为三至七边形,泡棱由三个泡壁相交而成,泡壁体积分数随密度的增加而减小。
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  高性能MAA/AN/AM共聚物泡沫制备过程中的“原位成环”反应研究

  刘铁民, 张广成, 梁国正, 陈挺

  2007, 0(6): 20-25,60.

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  刘铁民, 张广成, 梁国正, 陈挺. 高性能MAA/AN/AM共聚物泡沫制备过程中的“原位成环”反应研究[J]. 材料工程, 2007, 0(6): 20-25,60.
  LIU Tiemin, ZHANG Guangcheng, LIANG Guozheng, CHEN Ting. Research on In-situ Cyclization Reactions During Preparation of High-performance MAA/AN/AM Copolymer Foam[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(6): 20-25,60.

  利用甲基丙烯酸(MAA)、丙烯腈(AN)和丙烯酰胺(AM)的自由基本体共聚,及相应的发泡和热处理反应制备出高性能MAA/AN/AM共聚物泡沫。提出MAA/AN/AM三元共聚物在发泡和热处理过程中所发生的“原位成环”反应机理,并通过差示扫描量热(DSC)、热失重(TG/DTG)和红外光谱(FTIR)分析进行验证。结果表明:经过发泡和160℃/2h→200℃/2h的热处理后,可发泡MAA/AN/AM共聚物的DSC曲线有峰温为149.17℃的弱放热峰和峰温为270.85℃的强放热峰。DTG曲线峰温为175.87℃,TG曲线在276.58℃有较小的失重速率。在红外吸收图谱中,930~970cm^-1处和1480cm^-1处的—OH吸收峰减弱,在1220cm^-1处的酰胺(酰亚胺)C—N吸收峰增强,1700cm^-1左右的>C=O吸收峰略向低频偏移且低频子峰增大;在2240cm^-1处的—C≡N吸收峰略减小,且出现了新的—C=N—吸收谱带。说明分子链上发生了一系列“原位成环”反应,形成了六元酰亚胺环及梯形结构。
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  不同时效态3J21合金疲劳行为

  金晓鸥, 何世禹, 薛文博

  2007, 0(6): 26-30,64.

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  金晓鸥, 何世禹, 薛文博. 不同时效态3J21合金疲劳行为[J]. 材料工程, 2007, 0(6): 26-30,64.
  JIN Xiaoou, HE Shiyu, XUE Wenbo. Fatigue Behavior of 3J21 Alloy at Different Aged States[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(6): 26-30,64.

  在MTS万能实验机上对室温大气环境下欠时效态、峰时效态和过时效态3J21合金的疲劳行为进行研究,并采用扫描电镜(SEM)对宏观断口及微观断口进行分析。结果表明:不同时效态疲劳裂纹均呈穿晶扩展,欠时效态3J21合金疲劳裂纹萌生寿命最长,扩展途径比较曲折,扩展速率最小,表现出最大的疲劳裂纹扩展抗力,疲劳寿命最长。而过时效态3J21合金的疲劳裂纹萌生寿命最短,沿晶扩展的比例增加,扩展途径相对平直,扩展速率最大,裂纹扩展抗力最小,疲劳寿命最低;峰时效态合金介于两者之间.不同时效态的疲劳断口均由疲劳源、疲劳裂纹扩展区和瞬断区组成。在低速扩展区,欠时效态断口呈现小平面,峰时效态和过时效态断口呈现冰糖状花样,在中速扩展区均未看到长的疲劳条纹,仅发现个别细小的疲劳条纹。
测试与表征
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  ICP-AES法测定23Co13Ni11Cr3Mo钢中La,Ce元素的分析方法

  冯艳秋, 潘傥, 李莉, 叶晓英

  2007, 0(6): 31-34,38.

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  冯艳秋, 潘傥, 李莉, 叶晓英. ICP-AES法测定23Co13Ni11Cr3Mo钢中La,Ce元素的分析方法[J]. 材料工程, 2007, 0(6): 31-34,38.
  FENG Yanqiu, PAN Tang, LI Li, YE Xiaoying. ICP-AES Determination of La,Ce in 23Co13Ni11Cr3Mo Steel[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(6): 31-34,38.

  研究了ICP-AES法测定23Co13Ni11Cr3Mo钢中的La,Ce元素的分析方法和基体及共存元素对测定La,Ce的影响,优选了分析线。方法检出限,La398.852nm为0.0079μg/mL;Ce 418.660nm为0.0089μg/mL,La,Ce回收率为99%~103%;RSD均小于5%。样品对照分析,本结果与ICP-MS测得的一致,表明方法准确可靠。
工艺
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  工艺

  多元耦合场CVI法制备C/C的工艺与结构研究

  张明瑜, 黄启忠, 谢志勇, 苏哲安, 王秀飞, 黄伯云

  2007, 0(6): 35-38.

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  张明瑜, 黄启忠, 谢志勇, 苏哲安, 王秀飞, 黄伯云. 多元耦合场CVI法制备C/C的工艺与结构研究[J]. 材料工程, 2007, 0(6): 35-38.
  ZHANG Mingyu, HUANG Qizhong, XIE Zhiyong, SU Zhean, WANG Xiufei, HUANG Boyun. Study on Densification and Microstructure of Multi-coupling Fields CVI[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(6): 35-38.

  以丙烯气作为炭源气体,普通炭毡作为增强体,采用多元耦合场CVI方法快速制备了炭/炭复合材料。为了在炭/炭复合材料制备的实验条件和材料质量之间建立相应的关系,设计了一组实验。通过使用偏光显微分析、XRD测定、Raman微区分析等手段对结果进行了表征。结果表明:在650℃,12kPa实验条件下可以得到密度较高、均匀性较好,并具有较好结构的炭/炭复合材料,这说明较低的温度和较高的压力适合实验需要。对样品中出现的巨大再生锥结构进行了简要的分析。实验中出现了一种新形貌的热解炭,其具有最高的可石墨化性能。这种雨点状偏光结构热解炭被命名为点状热解炭,其形成机理可以认为是电磁场吸附和不完全固化粘液层的脱氢炭化。
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  工艺

  实时测温技术确定热处理工艺规范研究

  吕震洲, 韩建民, 李卫京, 杨智勇, 王金华

  2007, 0(6): 39-42.

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  吕震洲, 韩建民, 李卫京, 杨智勇, 王金华. 实时测温技术确定热处理工艺规范研究[J]. 材料工程, 2007, 0(6): 39-42.
  L Zhenzhou, HAN Jianmin, LI Weijing, YANG Zhiyong, WANG Jinhua. Research on Real-time Temperature Measuring Method for Determining Heat Treatment Regulation[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(6): 39-42.

  以货车锻造钩尾框调质热处理为例,采用实时测温技术测量加热和冷却过程中炉内不同位置和钩尾框不同部位处的温度,通过分析温度变化规律并结合试样的组织和力学性能结果,确定了锻造钩尾框批量生产的合理热处理工艺规范,验证了实时测温技术确定热处理工艺规范这种方法的可靠性和实用性。
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  某压力容器封头焊缝开裂分析

  刘华

  2007, 0(6): 43-45,49.

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  刘华. 某压力容器封头焊缝开裂分析[J]. 材料工程, 2007, 0(6): 43-45,49.
  LIU Hua. Weld Cracking Analysis of the Pressure Vessel Cover[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(6): 43-45,49.

  某压力容器封头在打压实验过程中焊缝开裂,采用扫描电镜、光学显微镜对断口特征和金相组织进行了观察,并对焊缝的显微硬度、氧和氢含量等进行了检测,在综合分析的基础上,确定了封头焊缝开裂原因。结果表明:封头焊缝开裂是由于在焊接过程中,焊缝内表面保护不良而形成氧化层及富氧α层,加之封头吊耳焊缝与环形焊缝叠加处具有一定的应力集中和相对较高的残余应力,从而在压力实验过程中造成焊缝开裂。
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  环氧树脂新型有机硅改性剂

  洪晓斌, 谢凯, 肖加余

  2007, 0(6): 46-49.

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  洪晓斌, 谢凯, 肖加余. 环氧树脂新型有机硅改性剂[J]. 材料工程, 2007, 0(6): 46-49.
  HONG Xiaobin, XIE Kai, XIAO Jiayu. Novel Organic Silane Modifier for Epoxy Resin[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(6): 46-49.

  研究了含酚羟基有机烷氧基硅烷及3,3′,3″-三羟基苯氧基硅烷三缩水甘油醚两种新型有机硅改性剂对双酚F环氧树脂力学性能及热性能的影响。研究结果表明,两种改性剂均可有效提高环氧树脂浇铸体的韧性,提高其抗开裂指数,降低线胀系数。3,3′,3″-三羟基苯氧基硅烷三缩水甘油醚改性剂在提高环氧树脂的力学性能的同时,保持固化物较高的玻璃化温度,并可降低双酚系环氧树脂基体的粘度。
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  工艺

  前驱体对C/C复合材料的致密化和性能的影响

  徐国忠, 李贺军, 白瑞成, 陈拂晓, 黄敏

  2007, 0(6): 50-54.

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  徐国忠, 李贺军, 白瑞成, 陈拂晓, 黄敏. 前驱体对C/C复合材料的致密化和性能的影响[J]. 材料工程, 2007, 0(6): 50-54.
  XU Guozhong, LI Hejun, BAI Ruicheng, CHEN Fuxiao, Huang Min. The Influence of the Precursors on Densification and Properties of C/C Composites[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(6): 50-54.

  研究了分别以甲烷和丙烯为前驱体对制备C/C复合材料的新型ICVI工艺致密化速率及组织结构和力学性能的影响。考察了密度与致密化时间之间的变化规律和密度分布,采用偏光显微镜和扫描电镜观察材料的组织结构和试样的断口形貌,利用三点弯曲实验测定材料的弯曲强度。实验结果表明:在致密化时间100h前,以甲烷为前驱体,C/C复合材料的致密化速率比丙烯为前驱体时低,100h后致密化速率发生逆转;以甲烷为前驱体所得C/C复合材料的密度梯度小,组织结构为粗糙层,弯曲强度为250.87MPa,模量为29.29GPa;而以丙烯为前驱体所得C/C复合材料的密度梯度大,组织结构为光滑层,弯曲强度为102.75MPa,模量为11.42GPa。因此,相对而言甲烷作为制备C/C复合材料的前驱体优于丙烯。
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  飞机表面水基清洗剂对金属材料腐蚀及氢脆性能影响研究

  李斌, 张晓云, 汤智慧, 左新章, 宇波

  2007, 0(6): 55-60.

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  李斌, 张晓云, 汤智慧, 左新章, 宇波. 飞机表面水基清洗剂对金属材料腐蚀及氢脆性能影响研究[J]. 材料工程, 2007, 0(6): 55-60.
  LI Bin, ZHANG Xiaoyun, TANG Zhihui, ZUO Xinzhang, YU Bo. Effect of Water-based Cleaning Compound for Aircraft Exterior Surface on Metals Corrosion and Hydrogen Embrittlement[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(6): 55-60.

  研究了AHC-1及AHC-5两种飞机表面水基清洗剂对飞机表面典型金属材料的腐蚀性能及高强度钢氢脆性能的影响,探讨了应用缓蚀剂控制高强度钢氢脆的有效性以及用电化学极化法预测高强度钢在清洗剂中的氢脆倾向性。
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  微弧氧化在提高镁合金耐蚀性上的应用

  张荣发, 单大勇, 陈荣石, 韩恩厚

  2007, 0(6): 61-64.

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  张荣发, 单大勇, 陈荣石, 韩恩厚. 微弧氧化在提高镁合金耐蚀性上的应用[J]. 材料工程, 2007, 0(6): 61-64.
  ZHANG Rongfa, SHAN Dayong, CHEN Rongshi, HAN Enhou. Application of Micro-arc Oxidation in Improving Corrosion Resistance of Magnesium Alloys[J]. Journal of Materials Engineering, 2007, 0(6): 61-64.

  开发了一种微弧氧化工艺,电化学极化技术和盐雾实验表明用该工艺得到的氧化膜具有较好的耐蚀性。并用这种工艺,开展了汽车轮毂和摩托车零部件微弧氧化的研究,为该项技术在工业上的应用打下基础。微弧氧化后,氧化膜均匀、致密地生长在工件表面。氧化膜颜色为白色,外观美丽。