2004年24卷4期

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论文
硬铝合金预拉伸、热处理后成形性能的正交试验研究
高宏志, 周贤宾, 李东升
2004, 24(4): 1-7.
[摘要](25) [PDF 296KB](0)
摘要:
在铝合金实际成形工艺的基础上通过正交试验研究了成形过程的各个因素:热处理前的变形、试件取样拉伸方向、时效时间及材料厚度对淬火后铝合金各成形性能指标的影响,得到了这些因素对材料各个性能指标的影响规律和新淬火状态下铝合金成形性能的特点,指出了热处理后材料的变形效应并没有消失,甚至依然显著地影响着某些成形性能,给出了2D12铝合金板料在新淬火状态下的本构关系,为成形工艺的制定及数值模拟分析提供了依据。
一种新型耐腐蚀铝合金均匀化工艺研究
姜海峰, 王胜强, 陆政, 戴圣龙, 卢健, 黄敏
2004, 24(4): 8-10.
[摘要](26) [PDF 619KB](0)
摘要:
介绍了一种新型耐腐蚀铝合金的均匀化工艺研究,针对合金的特点,从改善合金性能的角度出发,研究了该合金的均匀化制度,通过试验确定了适合该材料铸锭的均匀化工艺,为新型耐腐蚀铝合金通过大变形获得较好的综合性能研究奠定了基础。
TC21合金的高温变形行为
冯亮, 曲恒磊, 赵永庆, 李辉, 张颖楠, 曾卫东
2004, 24(4): 11-13.
[摘要](21) [PDF 178KB](1)
摘要:
采用等温压缩试验法,研究了TC21钛合金在温度范围为900~1100℃和应变速率为0.01~50s-1范围内的高温变形行为,建立了合金热变形的本构方程。结果表明,TC21合金在较高温度条件下,变形机制为动态回复,在较低温度下,变形机制为晶界滑移。其转折温度在相变点附近,在此温度上下,变形激活能不同,两相区变形激活能为330.57kJ/mol,β区变形激活能为176.49kJ/mol。
9SiCr合金刃具钢在不同介质淬火后性能比较
程赫明, 谢建斌, 李建云
2004, 24(4): 14-17.
[摘要](22) [PDF 555KB](0)
摘要:
通过对9SiCr合金刃具钢在清水、锭子油和高压气体等淬火介质中淬火对比实验,研究了9SiCr合金刃具钢在不同介质淬火工艺处理后的性能。研究结果表明,水淬火时试件表面与中心的温差较大,锭子油次之,高压气体较小;试件高压气体淬火时,温度梯度小,整个断面冷却比较均匀,可以预计,相应的热应力和热变形也比较小;应用适当压力的氮气能够实现淬透性比较好的9SiCr合金刃具钢的淬火处理。
304奥氏体不锈钢喷丸引起的组织转变和两相残余应力测定
高玉魁
2004, 24(4): 18-21.
[摘要](25) [PDF 553KB](0)
摘要:
采用X射线衍射技术研究了304奥氏体不锈钢喷丸过程所引起的组织结构变化以及两相组织中每相的残余应力。试验结果表明,喷丸强化可使亚稳态304奥氏体材料表面发生γ→α转变,在相同的喷丸强度下转变量与喷丸弹丸种类规格关系很大,而且与喷丸时间有关;表面两相组织γ和α相各自的残余应力可采用X射线衍射应力仪进行测定,两相的残余应力数值相差很大。
CVD过程中温度对SiC涂层沉积速率及组织结构的影响
刘荣军, 张长瑞, 刘晓阳, 周新贵, 曹英斌
2004, 24(4): 22-26.
[摘要](32) [PDF 265KB](0)
摘要:
以CH3SiCl3-H2体系在1000~1300℃沉积了SiC涂层,研究了温度对涂层沉积速率的影响,应用自发形核理论解释了不同沉积温度下CVDSiC涂层的组织结构。结果表明,随着沉积温度的提高,CVDSiC涂层的沉积速率相应增大;1000~1200℃沉积过程为化学动力学控制过程,1200~1300℃沉积过程为质量转移控制,1000℃和1100℃沉积的SiC涂层表面光滑、致密;1200℃和1300℃沉积的SiC涂层表面粗糙、多孔;随着沉积温度的提高,CVDSiC涂层的晶体结构趋于完整,当温度超过1150℃时,涂层中除β-SiC外还出现了少量α-SiC。
C/SiC复合材料与CVDSiC涂层的结合性能研究
张玉娣, 张长瑞, 刘荣军, 刘晓阳
2004, 24(4): 27-29.
[摘要](25) [PDF 155KB](0)
摘要:
采用先驱体转化法(PIP方法)制备C/SiC陶瓷基复合材料,通过调整多孔预制件的体积密度制备出不同组分比的C/SiC复合材料。结果显示,C/SiC复合材料的热膨胀系数随着复合材料中SiC含量的增加而增加,其与CVDSiC涂层之间的热匹配也相应增加,通过CVI方法制备梯度过渡层,在C/SiC复合材料表面制备出致密度较高的CVDSiC涂层。
粘结层表面预处理对EB-PVD热障涂层循环氧化的影响
徐前岗, 唐建新, 王宁, 陆峰, 吴学仁
2004, 24(4): 30-34.
[摘要](27) [PDF 268KB](0)
摘要:
研究了在Ni3Al基高温合金基底上采用阴极电弧镀方法制备NiCoCrAlYHf粘结层、电子束物理气相沉积(EB-PVD)方法制备Y2O3-ZrO2陶瓷层的热障涂层(TBCs)在1150~30℃之间的热循环氧化行为。通过对热循环过程中热障涂层界面韧性的测试和氧化行为的研究,分析了粘结层表面预处理工艺(喷丸和吹砂)对热障涂层使用寿命的影响。由于喷丸和吹砂会降低热障涂层的界面韧性,同时又促进了热生长氧化物(TGO)的生长,这些预处理工艺不利于提高热障涂层的寿命。
柔性缓冲层对T300/BADCy复合材料力学性能影响研究
任鹏刚, 梁国正, 杨洁颖, 王结良, 房红强, 张增平
2004, 24(4): 35-38.
[摘要](30) [PDF 550KB](0)
摘要:
为增强T300/BADCy复合材料的界面性能,用E51环氧树脂/丙酮溶液对T300纤维进行表面处理,在T300/BADCy复合材料界面处能形成柔性的口恶唑啉酮五元环缓冲层。利用红外光谱法研究环氧树脂与氰酸酯树脂的反应机理,并比较不同浓度E51环氧树脂处理液对复合材料力学性能的影响,发现经5wt%浓度的E51环氧液处理的T300/BADCy复合材料层间剪切强度提高了16%,弯曲强度提高了4%,当处理液的浓度大于5wt%时,T300/BADCy复合材料的力学性能有所下降。采用扫描电镜研究处理前、后T300/BADCy复合材料层间剪切断口形貌,发现未处理的T300/BADCy树脂复合材料断口的界面处存在明显裂纹,处理后的复合材料界面没有裂纹,且断裂主要发生在树脂基体内部。
快速凝固Al-Ni-Cu-Nd金属玻璃的晶化行为及Al基纳米晶/非晶复合材料的结构特征研究
肖于德, 黎文献, 马正青
2004, 24(4): 39-44.
[摘要](32) [PDF 333KB](1)
摘要:
采用熔体旋甩法制备了快速凝固Al87Ni7Cu3Nd3金属玻璃薄带,并以连续加热和等温加热两种模式对非晶态薄带进行退火处理。采用差示扫描量热分析、X 射线衍射分析和高分辨率电镜分析等手段研究了非晶态薄带的晶化过程,对非晶态和退火态薄带的微观结构进行了细致检测,研究重点放在形成α-Al纳米晶体颗粒的初始晶化行为,以便了解Al基纳米晶/非晶复合材料的结构特征。结果表明,快速凝固Al87Ni7Cu3Nd3合金薄带为单一的非晶态结构。非晶态薄带的晶化过程包括两个主要转变:α-Al晶体从非晶基体中析出的初始晶化以及有Al3Ni,Al11Nd3和Al8Cu3Nd形成的第二次晶化过程。初始晶化的速率控制过程可能是铝自扩散,而第二次晶化过程则受控于溶质原子Ni,Nd和Cu的扩散。90~160℃等温退火薄带由α-Al晶体相加残余非晶相的两相组织构成,随着等温温度的提高,初始晶化过程速率增大,而随着退火时间的延长,α-Al晶体相的相对含量增大。110℃等温热暴露130min退火薄带的显微组织可以描述为,在非晶基体上均匀弥散分布着体积分数约20%的α-Al晶体纳米(10nm)颗粒。
玻璃纤维/甲基硅树脂复合材料高温及耐湿热性能的研究
郭旭, 黄玉东, 曹海琳
2004, 24(4): 45-48.
[摘要](30) [PDF 902KB](0)
摘要:
研究了玻璃纤维/甲基硅树脂复合材料高温下层间剪切强度的变化及耐湿热性。结果表明,室温~800℃过程中层间剪切强度随温度升高不断降低,800~1000℃层间剪切强度保持不变。采用IR对甲基硅树脂在室温,600℃,800℃及1000℃的结构进行表征,结果表明,甲基硅树脂在800℃时结构趋于稳定。对甲基树脂的TG分析表明,甲基硅树脂有良好的耐热性。利用SEM分析了玻璃纤维/甲基硅树脂复合材料800℃时树脂与纤维的结合变化。耐湿热性实验表明,复合材料经100h水煮后吸水率仅有2.35%,层间剪切强度下降21.9%。
纳米单晶氩机械拉伸性质的分子动力学模拟
刘友宏, 刘曦, 黄海明, 薛明德
2004, 24(4): 49-53,62.
[摘要](23) [PDF 327KB](0)
摘要:
采用分子动力学(MD)方法对纳米单晶氩杆进行了机械拉伸变形和断裂的模拟研究。在拉伸过程中可以观察到原子位错,间隙的形成,裂纹的出现,以及后来的断裂分离等现象,与宏观的拉伸试样相似。MD模拟的拉伸试样的真实应力应变图显示,纳米单晶氩杆随着应变的增加应力略有增加,超过某一应变值后,应力急剧增加到最大值。随后,在加载速率较大时试样突然脆性断裂,在加载速率较小时应力却有一个突然的下降变负过程。这说明加载速率对材料的强度影响很大,当加载速度分别为2.16m/s和6.49m/s时,纳米单晶氩材料相应的断裂强度为2.6GPa和6.6GPa。纳米单晶氩材料在断裂前经历了一个较大的塑性变形过程,但其断裂方式却是完全脆性的。另外,纳米单晶氩材料在自由边界条件下充分弛豫后在垂直于拉伸的方向有轻微的收缩,不同于Al,Cu,Ni等具有FCC晶格结构的纳米单晶材料由于内力的作用引起轻微膨胀。
歼击机座舱盖热力耦合覆盖成形的有限元初步分析
颜悦, 胡平, 刘海鹏
2004, 24(4): 54-56.
[摘要](30) [PDF 176KB](4)
摘要:
针对覆盖成形过程涉及的大应变变形、温度耦合以及界面摩擦等高度非线性特性,建立了适合于此类问题数值模拟的基于"持续平衡方程"的静力显式有限元模型,并对以聚碳酸酯聚合物板材为歼击机座舱盖的覆盖成形过程进行了有限元初步分析。
综合评述
高性能树脂基纳米复合材料的发展新动向
鹿海军, 梁国正, 陈祥宝, 张宝艳, 马晓燕
2004, 24(4): 57-62.
[摘要](24) [PDF 1102KB](0)
摘要:
纳米材料的高表面活性使其易于团聚,这为其分散和高性能纳米复合材料的制备工艺带来挑战。本文主要介绍了有关多元复合型高性能树脂基纳米复合材料、纳米复合材料的制备与分散工艺、纳米杂化树脂基体与纤维复合以及功能化纳米复合材料研究方面的最新进展。
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