2004年24卷5期

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论文
高温对Zr-4合金低循环行为的影响
蔡力勋, 范宣华, 李聪, 邱绍宇
2004, 24(5): 1-6.
[摘要](22) [PDF 499KB](0)
摘要:
对Zr-4合金开展了常温与400℃高温下的低周疲劳试验研究,获得了两种温度下材料的单调R-O(Ramberg-Osgood)本构模型和M-C(Manson-Coffin)寿命估算模型.基于这些模型,研究了材料的循环硬化与软化特性,研究了静强度、循环强度、寿命的温度因子对Zr-4合金静强度、循环强度和低周疲劳寿命规律的影响效应;根据温度对寿命的影响因子与总应变幅呈线形规律的重要发现,修正了用于高温低周疲劳寿命估算的模型,进而总结出较现行方法更简便的高温疲劳试验方法.还研究了恒幅应变下幅值应力的温度效应.
(SIM+SME)训练方法中的Cu-Zn-Al合金形状记忆效应研究
黄婉霞, 宋之敏
2004, 24(5): 7-10,14.
[摘要](19) [PDF 510KB](0)
摘要:
研究了(SIM+SME)训练法中的Cu-Zn-Al合金单向形状记忆效应ηο和双向形状记忆效应ητ.结果表明:随训练次数增加,位错增加,晶格原子有序度降低,单向形状记忆效应先急剧下降,然后缓慢下降和趋于稳定.基本稳定时的单向形状记忆效应不到初时值的50%.伴随位错增加,引入更多择优取向位错,促使形成更多择优取向马氏体,导致双向形状记忆效应急剧上升,训练9次之内出现峰值,然后缓慢上升和趋于稳定.基本稳定时的双向形状记忆效应相当于峰值的64%~88%.同时,随训练次数增加,单向记忆的动作敏感性下降,然后趋于稳定.与初期动作敏感性值相比,1号合金基本稳定时下降58%.在元件设计中应注意动作敏感性下降问题和形状记忆效应下降问题.
25Cr3MoA合金棒材组织与性能的研究
迟秀斌, 邹天来, 陈思联, 刘春明
2004, 24(5): 11-14.
[摘要](21) [PDF 800KB](0)
摘要:
研究了25Cr3MoA合金棒材热处理对组织和性能的影响.结果表明:电弧炉加电渣重熔冶炼的25Cr3MoA钢组织均匀、纯净度高;艾氏冲击功与夏比冲击功没有对应关系;WS9-6001组别低温冲击韧性最好;在600℃以下仍保持较好的高温性能;400℃时仍具有较高的高温疲劳强度.
TC6钛合金棒材热处理工艺研究
朱知寿, 王庆如, 周宇, 王新南
2004, 24(5): 15-20.
[摘要](24) [PDF 657KB](0)
摘要:
对TC6钛合金φ20mm~φ120mm不同规格棒材进行了普通退火、双重退火、等温退火、固溶时效等热处理方法和热处理制度研究,并对比分析了热处理制度和组织、性能之间的影响关系,结果表明,TC6钛合金的组织和性能对热处理工艺敏感,应根据半成品规格、类型、截面形状、使用温度、受力情况以及设备条件等诸多因素选择合适的热处理方法和制度,才能达到强度、塑性和韧性的最佳匹配.研究结果证实普通退火是一种简单易行的退火制度,适用于飞机结构用中等规格棒材等半成品的退火,进一步提出了TC6钛合金棒材的热处理工艺选择原则.
镍基高温合金电子束焊缝形貌预测模型及其验证
张海泉, 张彦华, 赵海燕, 张行安
2004, 24(5): 21-25.
[摘要](22) [PDF 768KB](0)
摘要:
针对深熔电子束焊特有的钉形焊缝形貌特征,在综合考虑了熔池和匙孔中能量吸收与再分布效应的基础上,建立了高斯面热源和圆柱体热源组合的移动热输入数值模型.进而利用ANSYS通用有限元软件,对镍基高温合金GH4133电子束焊的完全穿透和部分穿透焊接温度场进行了三维数值模拟,分析中考虑了辐射换热和温度相关材料性能的影响.两种情况下的预测结果与实际接头的焊缝金相轮廓吻合良好,证明了组合热源模型的有效性,为进一步开展热-力-组织多场耦合的准确分析提供了可靠的保证.
热压辅助先驱体裂解制备的三维Cf/Si-O-C复合材料的微观结构与力学性能
马青松, 陈朝辉, 郑文伟, 胡海峰
2004, 24(5): 26-30.
[摘要](112) [PDF 775KB](0)
摘要:
采用聚硅氧烷(PSO)先驱体浸渍裂解工艺制备出碳纤维三维编织物增强Si—O—C复合材料(3D-B Cf/Si—O—C).研究发现,第一周期采用热压辅助裂解可以显著提高材料的力学性能与致密度.第一周期经1600℃、10MPa的条件热压裂解处理5min后,材料的弯曲强度和断裂韧性从未处理前的246.2MPa和9.4MPa·m1/2提高到502MPa和23.7MPa·m1/2.该材料的弯曲强度在真空中可以保持到1400℃.探讨了工艺参数对材料结构与力学性能的影响.高温裂解弱化界面结合同时提高纤维就位强度以及加压提高材料致密度是热压辅助裂解能提高材料力学性能的主要原因.
聚乙烯-乙烯醇改性酚醛树脂固化特性与微观结构
王超, 黄玉东, 徐晓牧
2004, 24(5): 31-34.
[摘要](16) [PDF 461KB](0)
摘要:
利用聚乙烯-乙烯醇可以溶解在苯酚水溶液中的特性制备的聚乙烯-乙烯醇改性酚醛树脂,并采用IR,DSC,TG,SEM和TEM等分析手段研究了聚乙烯-乙烯醇改性酚醛树脂的固化反应特性以及微观形态.研究表明:聚乙烯-乙烯醇中的羟基与酚醛树脂中的羟甲基在固化过程中缩聚形成内增韧结构,有效提高了酚醛树脂的韧性,并使其耐热性能下降较低,而且与IR,DSC,TG分析结果相一致.
含二相粒子非线性粘弹性聚合物材料界面脱粘研究
常留红, 陈建康, 白树林
2004, 24(5): 35-39.
[摘要](26) [PDF 429KB](0)
摘要:
研究了含二相粒子聚合物材料中粒子界面脱粘问题.首先提出了三维应力状态下具有非线性粘性效应的聚合物基体材料的本构关系;其次,对无限大聚合物基体中粒子-基体界面脱粘问题进行了分析,导出了求解界面脱粘临界时间的方程,并且给出了常应变条件下界面脱粘时间表达式;最后通过数值计算,讨论了界面脱粘临界时间的影响因素.计算结果表明:粒子尺度、加载速率、界面粘结能和非线性粘性参数对界面脱粘时间有重要的影响.
复合BaTiO3对聚氨酯基互穿聚合物网络阻尼性能的影响
唐冬雁, 刘莉莉, 张巨生, 金政, 赵连城
2004, 24(5): 40-43.
[摘要](27) [PDF 479KB](0)
摘要:
分别采用BaTiO3纳米粉和纤维为填料,以改性的聚氨酯(PU)和不饱和聚酯树脂(UP)制备的互穿聚合物网络(IPNs)为骨架材料,采用在位分散聚合法,制备了均匀性较高BaTiO3/IPNs复合型阻尼材料,并研究了BaTiO3形态及复合量对BaTiO3/IPNs型复合材料阻尼性能的影响.结果表明,复合后材料的阻尼性能,除与无机填料的性质有关,主要受其形态影响,纤维状BaTiO3对复合体系的阻尼损耗因子(tanδ)极值和阻尼损耗模量(E′)峰面积提升较为明显;BaTiO3纳米粉的复合量增加到70%(V/V)),E′增加102倍,且tanδ曲线肩峰和主转变峰的位置均移向高温区,相应明显拓宽了室温区的阻尼损耗因子值.
方向舵纸基蜂窝芯零件夹持方法研究
刘刚, 柯映林
2004, 24(5): 44-48,52.
[摘要](29) [PDF 1134KB](0)
摘要:
采用基于磁场和摩擦吸附原理的纸基蜂窝芯零件夹持方法,以某型号飞机方向舵蜂窝芯零件为对象,研究了区域划分单元的形式以及在确定的铣削条件下Z向变形与蜂窝芯高度的关系,利用实验测试和有限元方法对专用装夹平台进行了设计分析,确定了夹持点的位置以及夹持点的反力,最后给出了设计方案.
含滑石水基氧化铝陶瓷料浆流变性能研究
李宝伟, 陈大明, 仝建峰, 刘晓光
2004, 24(5): 49-52.
[摘要](27) [PDF 483KB](0)
摘要:
通过流变实验分析了滑石含量及球磨工艺对水基氧化铝陶瓷料浆流变性的影响.结果表明:滑石含量为0至4wt%时,随着滑石含量的增加,氧化铝料浆的静态粘度略有增大,且含有滑石的氧化铝料浆表现出明显的触变性;特定滑石含量(0.5wt%)的氧化铝料浆(体浓度55vol%)球磨时间为16~18h时,粘度达到最小值,流动性最好.
扭转/拉伸复合载荷下的弹塑性疲劳裂纹扩展行为
于慧臣, 谢世殊, 孙燕国, 田中启介
2004, 24(5): 53-56,62.
[摘要](24) [PDF 391KB](0)
摘要:
研究了从中碳钢圆棒试样的环状预裂纹开始的疲劳裂纹扩展行为,分析了扭转/拉伸复合加载时不同载荷比对弹塑性疲劳裂纹扩展的影响.在高应力水平下,裂纹断口为宏观平坦.无论是简单加载还是复合加载,裂纹扩展速率都可用J积分的指数方程表达.对于同样的J积分范围值,Ⅰ型载荷下的裂纹扩展速率最高,而Ⅲ型载荷下的速率最低.在复合加载条件下的疲劳断口上观察到疲劳条痕同Ⅰ型加载条件下的相同,其间距与裂纹扩展速率相等.
主观散斑方法在微观观测铝合金应力腐蚀演化过程中的应用
施惠基, 阮春怡, 李喜德
2004, 24(5): 57-62.
[摘要](25) [PDF 1411KB](0)
摘要:
建立了监测应力腐蚀萌生过程的光学系统,介绍了主观散斑方法在应力腐蚀检测过程中的应用.这种方法将散射方法与散斑统计相结合,通过计算表面应力腐蚀引起的粗糙度的变化,研究应力腐蚀的初始演化过程.将此方法应用到铝合金2024-T3在3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀萌生实验中,结果表明,这种方法对粗糙度的变化足够敏感,特别是散斑场的平均光强与粗糙度基本是线性关系.如果用粗糙度来表征腐蚀速度,则可以用这种方法简单、有效的研究各种因素对应力腐蚀萌生的影响.
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