2005年25卷2期

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论文
一种超高强度不锈钢超细化组织TEM研究
赵振业, 李春志, 李志, 刘天琦, 马新闻, 孙继光
2005, 25(2): 1-5.
[摘要](27) [PDF 1070KB](0)
摘要:
用透射电镜(TEM)研究了一种试验超高强度高韧性不锈钢Fe-14Cr-12Co-5Mo-Me超细化组织。研究得出,淬火时M体板条被小M体片簇[011]切截再细化;回火时形成的逆转变奥氏体 (Ar)切截M体板条束和板条使其再细化,Ar体与M体基体取向符合K-S关系[011]A//[111]M, (111)A//(110)M。切截形成的超细化M体板条和Ar体向M体相变塑性是试验钢强 韧化的重要机理。
NiAl-30.9Cr-3Mo-0.1Dy合金的微观结构与高温氧化行为
张光业, 郭建亭, 叶恒强
2005, 25(2): 6-11.
[摘要](25) [PDF 552KB](0)
摘要:
研究了NiAl-30.9Cr-3Mo-0.1Dy合金的微观组织以及在1300~1500K空气中的恒温氧化行为。实验结果表明,加入微量Dy使合金组织细化,表现为单位体积中共晶团数目增多,Cr(Mo)层片间距减小和Cr(Mo)层片细化。增韧相(Cr(Mo))与基体相NiAl的互相析出,有利于层状的氧化膜形成,进而提高合金的抗高温氧化性能。合金在1500K氧化动力学曲线基本上遵循抛物线关系;而氧化温度在1350~1450K之间,氧化动力学曲线很好地符合立方抛物线关系;当温度为1300K时,氧化动力学曲线则符合五次方关系。立方抛物线氧化速率常数低于未合金化NiAl的抛物线氧化速率常数,并随着温度降低和氧化时间的延长而逐渐变小,合金的氧化表观激活能为205kJ/mol。
7A60超高强度铝合金流动应力的研究
杨洪涛, 陆政, 顾家琳
2005, 25(2): 12-15.
[摘要](24) [PDF 567KB](0)
摘要:
采用等温恒应变速率压缩试验对7A60超高强度铝合金的流动应力进行了研究。试验结果表明,该合金流动应力随着变形温度的升高而下降,随着应变速率的增加而增加。通过对试验数据的数理统计分析,确定了该合金流动应力对应变速率和变形温度敏感,对应变的变化不敏感。应变速率和变形温度是影响该合金流动应力的关键因素,从而也是变形工艺控制的主要因素。
TA15合金低周疲劳性能研究
金磊, 苏彬
2005, 25(2): 16-19.
[摘要](25) [PDF 1086KB](0)
摘要:
以TA15合金为例,介绍了在给定置信度和存活率的情况下,确定其对称循环疲劳极限的方法,并给出了计算该材料疲劳极限实际存活率的一般性方法。通过对飞机结构材料TA15合金在25℃,250℃条件下的低周疲劳性能的研究,获得了中值和置信度γ=95%,存活率P=99.9%的低周疲劳数据,以及表征该材料特性的应变寿命曲线,循环应力应变曲线和各应变疲劳参数。
1420铝锂合金薄板激光焊接头的撕裂韧性研究
钟飞, 史耀武, 李晓延, 巩水利, 陈俐
2005, 25(2): 20-25.
[摘要](26) [PDF 1453KB](0)
摘要:
对1420铝锂合金及其激光焊接头的撕裂韧性进行了研究。试验按照美国材料试验学会ASTMB871—01《铝合金产品撕裂试验标准》进行。同时调查了铝合金及激光焊接接头的硬度分布及显微组织。撕裂试验表明,所有试样的启裂能均高于裂纹扩展能。不论启裂能还是裂纹扩展能,基材均高于焊缝及热影响区,基材L-T方向高于T-L方向。断口观察发现,基材的断口表面,特别是T-L方向存在长而深的撕裂凹槽,焊缝及热影响区试样表面主要是沿晶或沿亚晶的脆性断口。由基材的高韧性到焊缝与热影响区的低韧性,是由于发生了断裂模式的转变,发生了由延性断裂向沿晶脆性断裂的转变。
定向凝固镍基高温合金上激光熔覆Inconel738的裂纹敏感性研究
孙鸿卿, 钟敏霖, 刘文今, 何金江, 李晓莉, 朱晓峰
2005, 25(2): 26-31.
[摘要](30) [PDF 2419KB](0)
摘要:
针对定向凝固镍基高温合金叶片的强化与修复需求,研究了在定向凝固镍基高温合金基体上激光熔覆Inconel738的裂纹敏感性问题。在定向凝固镍基高温合金基体上激光熔覆Inconel738合金对裂纹非常敏感,所产生的裂纹为热裂纹,由定向凝固基体晶界处引发并穿过界面向熔覆层发展;多层熔覆过程中熔覆层间也会产生热裂纹,热裂纹沿晶界纵向扩展。定向凝固高温合金基体晶界处的低熔共晶成为主要的裂纹源。严格控制激光熔覆过程中的热输入量可以显著降低裂纹敏感性。选择适当的熔覆工艺方法和参数可以在定向凝固镍基合金基体上形成良好冶金结合且无裂纹的基本保持定向凝固特性的熔覆层组织。
2Cr13钢的全方位离子注入与离子束增强沉积复合表面强化处理
刘洪喜, 汤宝寅, 王浪平, 王小峰, 王宇航, 于永澔
2005, 25(2): 32-37.
[摘要](43) [PDF 333KB](0)
摘要:
对2Cr13不锈钢表面进行了等离子体浸没离子注入(PIII)与离子束增强沉积(IBED)复合强化处理。对强化后的试样进行了俄歇电子能谱(AES)、X光电子能谱(XPS)分析及显微硬度、摩擦磨损和耐腐蚀性能测试。结果表明,处理后的试样表面层中含有强化相TiN和CrN;与基体相比,被处理试样的显微硬度显著增大,最大增幅达80.4%;摩擦系数降至0.2~0.3,磨痕宽度最大减少了近4倍;腐蚀电位最大提高了5倍,腐蚀电流密度减少了26倍。磨损中粘着现象大大减轻,耐磨耐蚀性能得到了显著改善。
Al2O3/3wt%TiO2爆炸喷涂层的纳米压痕力学特性
翟长生, 杨力, 王俊, 赵文明, 孙宝德
2005, 25(2): 38-43.
[摘要](24) [PDF 1137KB](0)
摘要:
研究了Al2O32/3wt% TiO2爆炸喷涂层的微观结构特征和纳米压痕力学特性。涂层的纳米压痕力学性能具有明显的各向异性行为和离散性。涂层表面比断面具有更为优良的抵抗外加负载和卸载后良好的弹性恢复的能力。表面和断面平均硬度分别为10.3GPa和2.9GPa,而表面和断面平均弹性模量分别为170.7GPa和234 .5GPa。涂层各向异性的力学性能是由于爆炸喷涂的投影本质导致涂层断面的片层结构和平行于基体界面的裂纹形成。涂层断面比表面存在着尺度分布较宽的孔洞、裂纹等缺陷。
环氧/纳米SiO2杂化浆料的制备及其对碳纤维复合材料性能的影响
张志谦, 张春红, 曹海琳, 白永平
2005, 25(2): 44-48.
[摘要](25) [PDF 718KB](0)
摘要:
采用溶胶 凝胶技术制备了环氧/纳米SiO2杂化浆料,对杂化浆料膜的结构和性能进行了表征分析,同时研究了该浆料对碳纤维复合材料性能的影响。首先制备了(γ异氰酸酯基)丙基三乙氧基硅烷接枝的环氧树脂,利用该树脂对纳米SiO2先驱体进行原位改性,制备碳纤维表面环氧/纳米SiO2杂化浆料。采用FT IR,AFM和综合热分析仪对纳米SiO2先驱体的原位改性结构、浆料膜的显微形态和相态及其热性能进行分析,成功制备了环氧/纳米SiO2杂化浆料,SiO2以纳米尺度均匀地分布于杂化浆料膜中,纳米SiO2的引入使杂化浆料膜的热性能得到了提高。采用该杂化浆料对碳纤维表面进行改性,复合材料力学性能研究表明,杂化浆料可同时提高复合材料的层间剪切强度和冲击性能。
碳/碳化硅复合材料摩擦磨损性能分析
张亚妮, 徐永东, 楼建军, 张立同, 成来飞, 陈志军
2005, 25(2): 49-54.
[摘要](27) [PDF 786KB](0)
摘要:
采用化学气相渗透法制备了碳纤维增强碳化硅(C/C-SiC)陶瓷基复合材料,得到不同密度和组分含量的C/C-SiC刹车盘试样。对C/C-SiC复合材料进行了摩擦磨损性能测试,平均摩擦系数达到0.23,摩擦稳定性达到0.43,线性磨损率为9.3μm/次·面,质量磨损率为2.6mg/次·面。当C/C-SiC复合材料的密度增大(1.6g·cm-3→2.2g·cm-3),碳含量增大(35%→55%),摩擦系数和稳定性提高(约70%),且摩擦系数随制动次数增加的波动幅度减小;SiC含量升高则反之。C/C-SiC复合材料经过多次刹停测试,摩擦系数对制动次数不敏感,表现出良好的摩擦稳定性。经过连续刹车试验,摩擦系数不随表面的起始和最终温度升高而衰退,材料尚无热衰竭趋势。对C/C-SiC刹车盘试样的磨损表面形貌及缺陷进行了观察,发现表面磨损质量在航标允许范围内。
碳纤维编织物中真空浸渍引入SiC微粉的工艺研究
郑文伟, 陈朝辉, 姚俊涛
2005, 25(2): 55-58.
[摘要](30) [PDF 414KB](0)
摘要:
采用真空浸渍法在碳纤维编织物中预先引入SiC微粉,以缩短先驱体浸渍裂解制备碳纤维三维编织物(3D-BCf)增强SiC陶瓷基复合材料的制备周期,考察了微粉粒度、浆料SiC/无水乙醇(EtOH)质量比等参数对引入SiC微粉体积分数的影响。结果表明,当SiC微粉粒度为0.4μm,浆料SiC/EtOH质量比为1:1和1:2时真空浸渍效果较佳,在碳纤维编织物中引入SiC微粉的体积分数可达10%左右,缩短了先驱体浸渍裂解制备Cf/SiC复合材料的致密化周期,在相同浸渍裂解周期下,可提高材料的力学性能。
碳纤维表面处理及其对碳纤维/聚芳基乙炔复合材料力学性能的影响
刘丽, 傅宏俊, 黄玉东, 杨明
2005, 25(2): 59-62.
[摘要](33) [PDF 692KB](0)
摘要:
聚芳基乙炔(PAA)是一种新型的热防护材料,但PAA为非极性树脂,作为基体材料使用时存在着化学结构惰性,不易润湿增强体———碳纤维(CF)的缺点。为此,本工作对CF采用表面氧化处理后接枝丙烯酸的改性方案,研究与非极性基体相匹配的界面特性。结果表明,阳极氧化处理增加了纤维表面的极性官能团,提高了与丙烯酸的接枝反应能力,从而在碳纤维表面引入了与PAA相似的双键结构,有利于改善CF/PAA复合材料的界面结合,使碳纤维/PAA复合材料的力学性能大幅度提高。
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