2005年25卷6期

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论文
Sb对AE41镁合金组织和性能的影响
刘子利, 潘青林, 陈照峰, 陶杰
2005, 25(6): 1-4,10.
[摘要](41) [PDF 947KB](0)
摘要:
研究了Sb元素对AE41(Mg-4Al-1RE)镁合金组织和性能的影响。结果表明,加入Sb后基体中出现了弥散颗粒质点。该颗粒质点相主要为RE2Sb相,但当含Sb量较高时,该颗粒质点主要为RE2Sb相和RESb相的复合物。随着Sb加入量的增加,枝条状Al11RE3相在数量降低的同时在形态上逐渐变短变细,弥散RE-Sb颗粒质点数量和尺寸增大,晶界处零星散布离异共晶β相的数量也提高。加入Sb改善了合金的流动性。合金的拉伸强度、塑性、硬度和冲击韧性随着含Sb量的增加而提高,但Sb含量过大时合金的综合力学性能下降。
Cr4Mo4V钢表面预制缺陷对滚动接触疲劳性能的影响
李锦峰, 赵红平, 施惠基, 冯西桥
2005, 25(6): 5-10.
[摘要](39) [PDF 1401KB](0)
摘要:
用推力片实验研究了表面预制缺陷对Cr4Mo4V高温轴承钢滚动接触疲劳性能的影响。应用洛氏硬度计和维氏硬度计预制不同形状、不同大小的表面缺陷,通过扫描电镜记录滚动疲劳裂纹的萌生、发展乃至试样失效的全过程。结果表明,表面预制缺陷对Cr4Mo4V钢滚动接触疲劳性能有很大的影响。不同形状的预制缺陷对疲劳性能有不同的影响,且疲劳性能有明显的缺陷尺寸效应。
TC4钛合金和7475铝合金的长裂纹和小裂纹扩展特性的研究
丁传富, 刘建中, 吴学仁
2005, 25(6): 11-17.
[摘要](36) [PDF 1289KB](1)
摘要:
研究了TC4钛合金和7475铝合金在应力比R=0.5,0和-1恒幅载荷下的长裂纹和小裂纹的扩展行为。小裂纹试验采用单边缺口拉伸试样,裂纹从半圆形缺口根部自然萌生。研究结果显示,TC4钛合金在恒幅载荷下,未显示出小裂纹效应。该现象与小裂纹扩展初期出现明显的裂纹偏析和分叉有关。小裂纹起始寿命较长,裂纹起始寿命约占疲劳寿命的20%~55%。7475-T7351铝合金在低应力比(R≤0)下的低应力强度因子范围内,存在经典的小裂纹效应,小裂纹起始于孔壁表面的第二相质点团或空洞处,夹杂质点团较之单个杂质点对裂纹的萌生更有害,裂纹起始寿命约占疲劳寿命的15%~29%。
304不锈钢小冲孔蠕变试验与损伤数值模拟研究
凌祥, 郑杨艳, 尤英俊, 陈玉新
2005, 25(6): 18-23.
[摘要](60) [PDF 1024KB](0)
摘要:
对304不锈钢进行了恒定温度下多种载荷的小冲孔蠕变试验,在此基础上建立了304不锈钢小冲孔蠕变试样的有限元模型。应用改进的K-R蠕变损伤本构方程,分析了在650℃、恒载荷条件下的试样中心挠度、应变等随时间的变化规律以及试样蠕变损伤与位置的关系。结果表明,试验与数值模拟结果基本一致,试样中心蠕变曲线都具有明显的三个阶段,与单轴试验的应变曲线十分相似。整个试样在中心损伤比较严重,呈现明显局部化特征。试样的失效首先在下表面,距试样中心约1/10处,这与试验观察到的试样颈缩部位完全一致。
SiC陶瓷与钛合金(Ag-Cu-Ti)-SiCp复合钎焊接头组织结构研究
林国标, 黄继华, 毛建英, 李海刚
2005, 25(6): 24-28.
[摘要](41) [PDF 834KB](0)
摘要:
用合金化的Ag-Cu-Ti粉及SiC粉组成的混合粉末钎料,真空无压钎焊SiC陶瓷和Ti合金。研究结果表明,在Ag-Cu-Ti粉末钎料中加入15vol%~30vol%SiC粉末能明显降低接头热应力,获得完整的SiC颗粒增强的复合接头。加入的SiC颗粒、SiC陶瓷母材均与连接层中的Ti起反应,形成表面反应层Ti3SiC2及分布于Ag-Cu-Ti合金中的Ti-Si化合物,随SiC颗粒增加,反应层变薄。连接层中的Cu元素与连接的Ti合金相互扩散,形成Cu-Ti相界面扩散带。
Ti-6Al-4V合金多层板结构的超塑成形/扩散连接工艺研究
韩文波, 张凯锋, 王国峰
2005, 25(6): 29-32,51.
[摘要](45) [PDF 804KB](0)
摘要:
采用气压成形方法对多层板结构件进行了超塑成形/扩散连接(SPF/DB)技术研究。研究表明,最佳的扩散连接工艺参数为:连接温度T=930℃,连接时间t=30min,连接压力P=10MPa。对连接试件的微观组织进行了观察,显示在界面处形成良好的连接。最佳的成形参数为:成形温度Tf=930℃,成形压力Pf=0.6MPa,成形时间tf=55min。最后对成形后的板厚分布进行了研究。
搅拌摩擦焊接中压紧力的变化对焊接过程的影响
张昭, 陈金涛, 张洪武
2005, 25(6): 33-37.
[摘要](48) [PDF 943KB](0)
摘要:
使用基于固体力学的有限元方法模拟了不同压紧力作用下,搅拌摩擦焊接过程中焊接构件材料的三维流动过程。作为搅拌摩擦焊接工艺的重要参数,压紧力的变化会影响到搅拌摩擦焊接中靠近焊缝中心线材料的流动情况。在搅拌摩擦焊接工艺当中,材料的等效塑性应变可以对应于焊接构件的微结构分布情况。压紧力的变化仅仅会影响搅拌区内的等效塑性应变分布,并且在搅拌区内,压紧力的变化和等效塑性应变的变化具有准线性的关系。
钛合金表面镍基喷焊涂层的组织和耐磨行为
王宏宇, 许晓静, 陈康敏, 刘桂玲, 徐文维
2005, 25(6): 38-42.
[摘要](47) [PDF 1621KB](0)
摘要:
采用火焰喷焊技术对钛合金表面进行耐磨改性,可以较好地解决实施工艺过程中的工程适应性问题,但对于任何一种表面耐磨处理技术,耐磨性能的改善和提高都是其最终目的。考察了钛合金表面上3种不同成分的镍基火焰喷焊涂层的组织和耐磨行为。研究发现,3种成分的镍基涂层都具有韧基体+硬质相的耐磨组织,其基体均为强韧性很好的镍基固溶体,但硬质相的差别较大。在相同试验条件下,100%的F102涂层、含4%La2O3的稀土复合涂层和含25%WC的Ni-WC复合涂层的磨损失重仅为未处理钛合金的1/6,1/8和1/10。试验结果表明,采用火焰喷焊技术对钛合金表面进行耐磨处理,可以有效地改善表面的耐磨性。
纳米化对电子束物理气相沉积制备Ni-20Cr-0.6Al合金氧化产物的影响
关春龙, 赫晓东, 李垚, 易剑
2005, 25(6): 43-45.
[摘要](53) [PDF 811KB](0)
摘要:
利用电子束物理气相沉积(EB-PVD)方法制备了厚度为0.5mm的Ni-20Cr-0.6Al(wt%)合金薄板。合金的晶粒尺寸小于100nm。研究了Ni-20Cr-0.6Al合金在1000℃空气中氧化100h后的氧化产物。结果表明,100h后在合金表面只生成了连续致密的-Al2O3氧化膜。Cr含量为20%时,纳米化使生成连续Al2O3膜所需的最小铝含量大幅度下降。
沥青基炭纤维表面改性对炭/炭复合材料力学性能的影响
金政, 孟令辉, 张志谦, 刘重德, 李杰
2005, 25(6): 46-51.
[摘要](48) [PDF 604KB](0)
摘要:
为了提高沥青基炭纤维表面活性,采用臭氧氧化法对沥青基炭纤维表面进行改性。采用AFM,XPS研究了臭氧改性后沥青基炭纤维表面结构的变化。利用浸润仪测定了改性前后沥青基炭纤维表面能的变化,并用SEM分析了炭/炭复合材料断口形貌。结果表明,臭氧氧化使沥青基炭纤维表面含氧官能团和表面粗糙度增加,提高了沥青基炭纤维的表面能。炭/炭复合材料力学性能得到明显提高。
γ-射线辐照对碳纤维表面结构以及强度的影响
李峻青, 黄玉东, 王卓, 徐志伟
2005, 25(6): 52-56.
[摘要](44) [PDF 470KB](0)
摘要:
利用高能射线对碳纤维(CF)表面进行改性是高效、节能和环保的一种技术。研究了60Coγ-射线辐照下,吸收剂量在0~1000kGy时,聚丙烯腈基CF表面形貌及结构的变化。利用原子力显微镜(AFM)观察处理前后CF表面形貌的变化。采用Raman光谱分析了辐照对CF表面结构的影响,并测定了处理前后CF复丝拉伸强度和不同标距下单丝拉伸强度的变化。结果表明,在0~30kGy剂量处理后的CF表面轴向沟槽数量先增加,ID/IG逐渐增大,石墨微晶尺寸(La)减小;当剂量过大时,沟槽数量减少,沟槽变得又深又宽,ID/IG有所降低,La增加,碳纤维表面结晶度提高。结合双参数Weibull理论,计算处理前后的模数mLa的变化趋势一致,说明小剂量辐照下,对碳纤维表面有细晶化作用,在一定程度上可以提高CF的拉伸强度。随着辐照剂量的增加,促进碳原子的排列更规整,向模量较高的方向转化。
全碳素坯密度对反应烧结SiC的影响
周浩, 张长瑞, 魏巍, 王瑶
2005, 25(6): 57-60.
[摘要](33) [PDF 534KB](0)
摘要:
以石墨粉体为原料,酚醛树脂为粘接剂,采用模压成型工艺制备了全碳质素坯,反应烧结后得到SiC材料。研究了成型压力和酚醛树脂含量与素坯密度的关系,探讨了素坯密度对SiC材料的组成、结构和性能的影响。
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