2006年26卷1期

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论文
钛合金的固态Cu致脆行为研究
刘道新, 刘双梅, 樊国福
2006, 26(1): 1-5.
[摘要](25) [PDF 555KB](1)
摘要:
分别采用慢应变速率拉伸、恒载荷拉伸加载方法研究了TC11钛合金在不同温度下的Cu脆行为,Cu与钛合金试样表面的接触分别采用离子束增强沉积和机械压合法实现。研究结果表明:在500℃慢速率拉伸条件下,钛合金呈现出较高的铜脆敏感性,而在300℃,400℃时,Cu脆敏感性不明显。在恒载荷试验条件下,500℃时,Cu对钛合金的力学性能影响较低;550℃时,Cu使TC11合金的断裂寿命和塑性指标显著降低。Cu脆的发生必须满足:Cu与钛合金紧密接触;合适的温度;试样应保持一定大小的形变速率。
稀土Y对Ti-23Al-25Nb合金显微组织的影响
司玉锋, 陈玉勇, 孔凡涛, 陈子勇
2006, 26(1): 6-10.
[摘要](22) [PDF 930KB](0)
摘要:
采用OM,XRD,XRF,SEM,EPMA,TEM等分析手段研究了稀土Y对Ti-23Al-25Nb合金显微组织的影响。结果表明:两种合金铸态显微组织均为O相;稀土Y明显细化了Ti-23Al-25Nb合金晶粒尺寸,Ti-23Al-25Nb合金的晶粒尺寸在400~600μm之间,Ti-23Al-25Nb-0.36Y合金的晶粒尺寸在40~100μm之间,细化大约6~8倍。通过Ti-23Al-25Nb-0.36Y合金背散射、各元素线分布和TEM分析发现,稀土Y在Ti-23Al-25Nb合金中以Y2O3的形式存在于晶内和晶界,根据O相形成机制和晶粒细化理论,分析了稀土Y细化O相晶粒的过程。
金属图象分割的研究
曹力, 史忠科
2006, 26(1): 11-15.
[摘要](22) [PDF 660KB](0)
摘要:
结合金属图象的特点,利用传统阈值分割技术和基于最大熵原则的图象分割技术对金属图象分割进行了分析;并根据金属图象分析要求,提出了先二值化金属图象再进行边缘提取的方法。对比实验结果表明,基于最大熵原则的图象分割技术可以获得较好的分割效果,所提出的方法能够获得连续闭合的晶粒边缘,为下一步的金属图象分析提供了可靠的依据。
直流电场对Al-4.5%Cu合金定向凝固组织的影响
徐前刚, 武保林, 万刚, 赵玉华, 王洪顺
2006, 26(1): 16-19.
[摘要](20) [PDF 1153KB](0)
摘要:
对在不同电流密度的直流电场作用下Al-4.5%Cu合金定向凝固组织的变化进行了研究。结果表明,电流有促进Al-4.5%Cu合金定向凝固柱状枝晶生长的倾向。随着电流密度的增大,定向凝固的枝晶组织中二次枝晶明显细化,θ(CuAl2)相含量进一步增加。结合电流对凝固过程中固-液界面温度梯度和溶质再分配的影响,对实验结果进行了分析。
直流电弧喷射等离子体炬阳极喷嘴积碳现象的研究
陈荣发, 左敦稳, 李多生, 相炳坤, 赵礼刚, 王珉
2006, 26(1): 20-24.
[摘要](27) [PDF 702KB](0)
摘要:
采用高功率直流电弧等离子体喷射化学气相沉积工艺,制备了不同厚度的自支称金刚石厚膜。实验发现,等离子体炬阳极喷嘴积碳是沉积过程中最突出的问题之一。从理论和实验两个方面研究了阳极积碳产生的原因,并通过激光拉曼光谱分析了碳球的结构和成分。结果表明,碳球由金刚石层、混合层和最外面的石墨层构成。详细分析了甲烷浓度、冷却水温度、放电电弧的局部高温、阳极喷嘴的表面质量对积碳形成的影响,并提出了改进措施。
EB-PVD制备箔材的厚度均匀性研究
韩杰才, 李晓海, 陈贵清, 孟松鹤
2006, 26(1): 25-28.
[摘要](23) [PDF 414KB](0)
摘要:
从真空蒸镀中使用的小平面蒸发源理论出发,针对电子束物理气相沉积中为改善箔材厚度分布所须旋转大基板进行蒸镀的情况,建立了该过程的数学模型;并利用该模型对不同的坩埚位置所沉积的箔材厚度进行了定性分析,从而实现了对坩埚与基板相对位置的优化,使基板上沉积的箔材厚度分布可以达到最均匀的状态。最后通过K值的提出使理论和实际箔材厚度的结果趋于一致,即证明所建立的数学模型是合理的。
原子氧对Kapton/Al薄膜性能影响研究
初文毅, 杨士勤, 何世禹, 李丹明
2006, 26(1): 29-31,35.
[摘要](23) [PDF 909KB](0)
摘要:
模拟空间环境下原子氧辐照条件,通过采用固定的原子氧束流密度进行不同时间辐照试验,研究了温控涂层材料Kapton/Al薄膜的质量损失、光学性能、表面形貌和表面粗糙度的演化规律。试验结果表明,原子氧对材料的剥蚀量与原子氧的作用时间成正比例关系。材料辐照后太阳吸收率发生明显变化,而辐射率几乎不发生变化。辐照后试样表面的粗糙度,是影响太阳吸收率变化主要因素。随着辐照时间的增长,材料表面粗糙度增加,导致太阳吸收率增大。
聚苯乙烯粉末选择性激光烧结成型机理的研究
谢小林, 王云英, 孟江燕, 范红青, 李志鹏
2006, 26(1): 32-35.
[摘要](26) [PDF 261KB](0)
摘要:
分析了聚苯乙烯粉末材料选择性激光烧结成型机理,并通过填充改性方法提高其成型性能。结果表明,添加无机填料可提高聚苯乙烯粉末材料烧结性能,而且,多种填料同时添加,效果更明显。
硅亚甲基及Diels-Alder反应在合成耐高温聚合物中的应用
张凡, 黄鹏程
2006, 26(1): 36-39.
[摘要](27) [PDF 213KB](0)
摘要:
合成了两种带有苯炔或萘炔结构及苯基硅亚甲基的聚合物PSPE和PSNE,研究了它们的熔点,溶解性及固化反应。研究结果表明,硅亚甲基的引入可以降低聚合物的熔点,增加溶解性,而苯炔和乙炔基间的Diels-Alder反应,可使聚合物固化后,生成刚性苯并结构。这一原理可用于加工性能良好的新型耐高温聚合物的分子设计和合成,也可用于对现有耐高温聚合物的改性。
先驱体浓度、工艺温度及惰性填料对先驱体高温连接陶瓷材料性能的影响
所俊, 陈朝辉, 郑文伟, 韩卫敏
2006, 26(1): 40-45.
[摘要](20) [PDF 1029KB](0)
摘要:
对先驱体硅树脂高温(800~1400℃)转化陶瓷接头连接石墨、SiC陶瓷及Cf/SiC复合材料进行了研究,着重对硅树脂固化裂解过程、硅树脂溶液浓度、裂解温度及惰性填料对连接性能的影响进行了探讨。研究表明,硅树脂的交联固化主要是通过消耗Si—OH来完成,先驱体溶液的浓度及裂解温度根据基材的不同而有不同影响,适当加入惰性填料SiC可以提高硅树脂对Cf/SiC复合材料的连接性能。
溶剂对RTM石英/酚醛复合材料溶液浸润过程影响研究
王柏臣, 黄玉东, 刘丽
2006, 26(1): 46-50.
[摘要](19) [PDF 567KB](0)
摘要:
研究了不同溶剂对于RTM石英/酚醛复合材料溶液浸润过程的影响。采用X光电子能谱(XPS)和原位电子顺磁共振(EPR)研究了石英纤维表面硅烷偶联剂和不同酚醛树脂溶液组分间的界面化学反应。采用TGA和层间剪切强度(ILSS)测试方法研究了溶剂对酚醛树脂分布和材料界面结合强度的影响。结果表明,溶剂能够与酚醛树脂在石英纤维表面形成竞争性吸附,从而影响树脂在RTM模具内部不同位置的分布和复合材料的力学性能。随着溶剂形成氢键能力的增强,其影响程度依次为四氢呋喃<丙酮<乙醇。
Kevlar纤维表面改性对PA6/Kevlar纤维复合材料非等温结晶与熔融行为的影响
郑玉婴, 傅明连, 王灿耀
2006, 26(1): 51-54.
[摘要](21) [PDF 568KB](0)
摘要:
用差示扫描量热法(DSC)研究了尼龙6(PA6)及Kevlar纤维(KF)表面改性对PA6/KF非等温结晶与熔融行为的影响。非等温结晶结果表明,KF起到成核作用,提高了基体PA6的起始结晶温度TonsetC和总结晶时间ttotal,但是改性后的KF1(经己二酰氯处理,己内酰胺稳定化并阴离子接枝尼龙6的KF)的成核作用不如未改性的KF0(未改性KF)显著;非等温结晶的熔融行为表明,KF的引入使得低温峰的熔融温度和相对强度都比纯PA6的高,KF起到了成核作用,使得结晶的完善程度提高。
无压浸渗制备Si3N4/Al复合材料的界面反应研究
王扬卫, 王富耻, 于晓东, 李俊涛
2006, 26(1): 55-58.
[摘要](24) [PDF 582KB](0)
摘要:
研究Si3N4多孔预制体的表面氧化程度对无压浸渗制备Si3N4/Al复合材料界面反应以及复合材料性能的影响是复合材料优化设计的基础。不同氧化程度的Si3N4多孔预制体在相同的浸渗工艺下无压浸渗制得Si3N4/Al复合材料,利用EDS,XRD和洛氏硬度计分别测定陶瓷多孔预制体的成份,复合材料的相组成和硬度。结果表明:Si3N4/Al复合材料组成相包括Al,Si3N4,AlN以及少量的Si,Mg2Si,MgO,MgAl2O4;随着氧化程度增加,复合材料内AlN相减少,MgO含量增加,并逐渐出现MgAl2O4相;复合材料的硬度随预制体的氧化程度增加而线性下降;预制体的氧化造成Si3N4和Al之间的反应减弱是硬度下降的重要原因。
Ti-Zr-Cu-Ni-Co系新钎料的成分设计及TC4合金钎焊接头的力学性能
陈波, 毛唯, 谢永慧, 熊华平, 程耀永, 郭万林, 李晓红
2006, 26(1): 59-62.
[摘要](20) [PDF 1064KB](0)
摘要:
新设计了Ti-Zr-Cu-Ni-Co系钛基钎料,相对于BПP16钎料,其Zr含量有所提高,而Cu,Ni,Co三种合金元素的总含量低于BПP16钎料中Cu,Ni的总量。在960℃/10min的真空加热条件下,进行了两种钎料对TC4合金的熔化实验和连接实验。通过SEM和XEDS分析了接头组织和微区成分。钎焊接头力学性能试验结果表明,使用新钎料对应接头冲击韧性值为31.55J/cm3,比BПP16钎料提高了56%,同时接头的剪切强度提高约20%。
SAW焊接熔滴反应区增氧机制探讨
李晓泉, 刘鹏飞, 王光耀
2006, 26(1): 63-66.
[摘要](20) [PDF 856KB](0)
摘要:
采用水冷铜板试验装置,配合实验室自制系列烧结焊剂进行焊接试验,以快速提取出埋弧焊激冷态熔滴金属,借助于LECO氧氮联测仪对提取的熔滴金属进行氧氮含量分析、同时对熔滴内部形貌进行扫描电镜观察及EP-MA微区成分分析,以此对埋弧焊熔滴反应区的增氧机制作一些分析讨论。
2014铝合金搅拌摩擦焊接头的微观组织及力学性能
赵衍华, 林三宝, 申家杰, 吴林
2006, 26(1): 67-70.
[摘要](22) [PDF 1055KB](0)
摘要:
采用搅拌摩擦焊方法对8mm厚的2014Al合金进行了焊接,焊后对接头的微观组织和力学性能及断裂特性进行了分析。研究结果表明,焊核区和轴肩影响区由细小的等轴再结晶组织构成;热机影响区受机械和热的双重作用组织发生了较大程度的变形,在热循环的作用下发生回复反应;热影响区仅受热循环的作用,组织稍微有粗化现象。力学试验表明:焊接速度为150mm/min时,接头的抗拉强度可以达到361MPa,为母材的78%,抗弯强度达到母材的76%。断口形貌分析显示,接头断裂模式为韧性和脆性的混合型断裂。
表面再结晶层对DZ4定向凝固合金低周疲劳性能影响
张海风, 施惠基
2006, 26(1): 71-75.
[摘要](29) [PDF 1170KB](0)
摘要:
针对DZ4定向凝固合金表面再结晶层对材料性能的影响进行了低周疲劳实验研究,并通过岛津SEM伺服疲劳试验机进行表面裂纹实时观察跟踪。研究结果表明,表面再结晶层的存在对材料性能明显产生负面作用,低周疲劳寿命大大降低。不同喷丸强度试件在相同的高温退火条件下形成的再结晶具有不同的再结晶形态,高喷丸强度再结晶更加完全,晶界清晰平直,晶粒有长大的趋势。表层再结晶形态也对疲劳寿命的降低程度以及疲劳微裂纹萌生寿命和裂纹密度有较大的影响。较高喷丸强度形成的再结晶层的试件疲劳寿命降低较少,表面微裂纹萌生较晚,裂纹密度也很低。低喷丸强度试件表面微裂纹大量萌生,密度非常高。再结晶层的晶界开裂是导致表面微裂纹大量萌生的根源,从而导致疲劳寿命大幅度降低。
三维编织复合材料蠕变行为的试验研究
李典森, 李嘉禄, 陈利, 卢子兴
2006, 26(1): 76-80.
[摘要](19) [PDF 613KB](0)
摘要:
对不同编织结构、不同编织角、不同纤维体积含量和不同应力水平下的三维编织复合材料试件进行了蠕变测试实验,研究了三维编织复合材料的蠕变性能。结果表明,三维四向编织复合材料的蠕变性能低于五向编织复合材料;编织角小的材料抗蠕变性能较好;纤维体积含量高的材料抗蠕变性能较好。并且材料所受应力水平越高,蠕变速率越高。此外,还表明幂指函数可以较好地拟合三维编织复合材料的蠕变曲线。
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