2006年26卷6期

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论文
钇对Ti-23Al-25Nb合金压缩性能的影响
司玉锋, 陈玉勇, 孔凡涛, 刘志光
2006, 26(6): 1-5.
[摘要](39) [PDF 639KB](0)
摘要:
采用SEM和XRD分析热处理后合金试样的显微组织及相组成,用TEM分析原始组织中钇的存在方式。结果表明,钇在原始组织中以Y2O3形式存在;钇增加O相衍射峰,提高Ti-23Al-25Nb合金压缩性能,如抗压强度、压缩率等,钇的强化作用是由于Y2O3第二相粒子强化和钇细化晶粒的晶界强化共同作用的结果。
非比例加载下GH4169高温多轴疲劳行为研究
尚德广, 孙国芹, 蔡能, 王建国, 王连庆, 王红缨
2006, 26(6): 6-11.
[摘要](41) [PDF 272KB](0)
摘要:
利用薄壁管拉扭疲劳试样,在高温控制应变循环加载下研究高温合金GH4169的多轴疲劳行为。高温多轴疲劳试验采用比例与非比例加载路径。在试验过程中,利用数据采集系统全程记录拉与扭的应力响应值以研究比例与非比例拉扭加载下的循环特性。研究结果表明,高温拉扭非比例加载下,疲劳寿命有明显降低;拉与扭应力响应多为循环软化,无明显的循环稳定现象。在低频加载下,由于高温蠕变效应加大,使循环软化速度加快,表现为曲线下降明显。在整个疲劳过程中,扭转应力响应分量均显示循环软化现象,而拉压应力响应分量的硬化与软化特性取决于应变加载参数。
腐蚀条件下铝合金疲劳裂纹扩展试验及模型
鲍蕊, 董彦民, 张建宇, 费斌军
2006, 26(6): 12-16.
[摘要](42) [PDF 852KB](0)
摘要:
进行2024-T3铝合金标准中心裂纹拉伸试件4种典型环境下的裂纹扩展试验,以试验数据为基础,通过对一般环境下的裂纹扩展模型进行修正,建立腐蚀环境下的裂纹扩展模型。对试验结果的分析处理表明,该模型能够很好描述各种典型腐蚀环境下裂纹稳定扩展阶段的裂纹扩展速率,能够较准确估算裂纹扩展寿命,腐蚀修正系数清楚地反映腐蚀影响的程度。通过对单一介质环境腐蚀修正系数的加权组合,模型可以推广应用于复杂环境下裂纹扩展分析。该模型便于充分利用现有材料裂纹扩展性能的数据。
损伤定位中频率法的改进及应用
董晓马, 张为公
2006, 26(6): 17-20.
[摘要](77) [PDF 184KB](0)
摘要:
传统的基于频率的损伤定位指标是通过忽略结构运动摄动方程的二阶项得到的,用于结构的损伤位置识别可能导致误判。在对传统的基于频率的结构损伤位置识别机理进行了阐述基础上,理论推导改进的损伤定位指标。最后以复合材料悬臂梁进行数值模拟试验。试验结果表明,所建议的改进方法指标比原来方法指标更为有效。
01420铝锂合金的搅拌摩擦焊接
魏世同, 郝传勇
2006, 26(6): 21-25.
[摘要](35) [PDF 605KB](0)
摘要:
对2mm厚的01420铝锂合金薄板实现了搅拌摩擦焊接(FSW),分析焊接接头的微观组织形态,研究焊接工艺参数对搅拌摩擦焊接接头成型和接头性能的影响,并与氩弧焊接接头性能相比较。结果表明,当工艺参数选取得当时,焊缝成型较好,表面光洁,焊接接头的强度可达到母材强度的77%,接头的弯曲角可达到180°,均高于氩弧焊接接头。
固体颗粒冲蚀对钛合金ZrN涂层抗冲蚀性能的影响
吴小梅, 李伟光, 陆峰
2006, 26(6): 26-29.
[摘要](35) [PDF 577KB](0)
摘要:
采用真空电弧镀在TC11钛合金上沉积ZrN涂层,固体颗粒冲蚀实验研究不同冲蚀颗粒、冲蚀速度、冲蚀角度对涂层抗冲蚀性能的影响,并用SEM观察表面及断面形貌。结果表明,在相同冲蚀条件下,ZrN涂层冲蚀率随冲蚀颗粒硬度、冲击角度及冲蚀颗粒速度的增加而增加,冲蚀角度为90°时,ZrN涂层冲蚀速率最大,ZrN涂层提高了TC11钛合金的抗冲蚀性能。
激光冲击残余应力场的有限元分析
彭薇薇, 凌祥
2006, 26(6): 30-37.
[摘要](44) [PDF 1281KB](1)
摘要:
建立模拟激光冲击残余应力场的非线性弹塑性有限元模型,预测AISI304奥氏体不锈钢厚、薄靶材经激光冲击后表面以及内部的残余应力场分布。模拟过程中,考虑材料高应变率(106s-1)下的力学性能和激光诱导冲击波的精确加载,分析激光功率密度、激光光斑尺寸、激光脉宽、激光冲击次数、激光单面与双面冲击等激光冲击参数以及初始残余应力等因素对不锈钢靶材残余应力分布的影响。数值模拟结果与X射线衍射法测量值吻合较好。在有初始残余拉应力(250MPa)存在的情况下,激光冲击仍能使304奥氏体不锈钢靶材形成残余压应力层,说明激光冲击工艺可提高奥氏体不锈钢焊接构件的抗应力腐蚀开裂能力。
EBPVD制备镍基高温合金中γ′相的粗化
韩杰才, 李晓海, 陈贵清, 孟松鹤
2006, 26(6): 38-41.
[摘要](38) [PDF 1464KB](0)
摘要:
采用电子束物理气相沉积技术制备一种新型镍基高温合金薄板。并通过显微硬度计和透射电镜研究该合金在不同时效温度下室温显微硬度的变化以及γ′相粗化行为和形貌演化。结果表明,随着时效温度升高,γ′相的形貌按“台阶机制”由最初的近似球形颗粒逐渐粗化成规则排列的立方体形貌,符合体扩散控制的“Ostwald”熟化规律,粗化激活能为266.18kJ·mol-1。同时由于合金中γ′相的粗化,室温显微硬度不断降低,合金被软化。
合金元素Y对高铌TiAl高温合金长期抗氧化性的影响
张宁, 林均品, 王艳丽, 陈国良
2006, 26(6): 42-45.
[摘要](37) [PDF 1192KB](0)
摘要:
研究不同含Y量对高铌TiAl合金在900℃恒温条件下,1000h的抗氧化性的影响。结果发现,从长期看,氧化速率、氧化膜结构以及氧化膜抗剥落能力均与Y含量有关。在900℃等温氧化条件下,0.4at%Y含量能有效提高高铌TiAl合金的抗氧化性,而高Y含量对与抗氧化性的负面影响在氧化初始阶段已经十分明显。通过对氧化后样品SEM和EDS分析发现,适量Y元素的加入可以细化氧化物颗粒,促使合金表面形成连续Al2O3保护膜,提高氧化膜与合金基体的粘附性,从而提高高铌TiAl合金的高温长期抗氧化性。
镁合金等离子体氧化时火花变化规律的研究
张荣发, 何向明, 单大勇, 韩恩厚
2006, 26(6): 46-49.
[摘要](66) [PDF 639KB](0)
摘要:
研究Magoxid工艺中镁合金等离子体氧化的过程,此过程分为三个阶段:普通阳极氧化、微弧氧化以及弧光氧化。随着氧化的进行,施加的电压不断升高,火花由微弧向弧光过渡。而微弧和弧光开始均主要集中于样品的边缘,然后均匀分布于整个样品表面。与微弧氧化阶段相比,弧光氧化阶段火花的数量明显减少,尺寸增大,并且持续的时间延长。与火花变化过程相对应,氧化膜表面孔数量减少,直径逐渐增大。氧化时间超过10min后,氧化膜表面呈现不明显的多孔结构。
高低温环境金属橡胶减振器阻尼性能试验研究
侯军芳, 白鸿柏, 李冬伟, 王尤颜, 陶帅
2006, 26(6): 50-54.
[摘要](28) [PDF 775KB](0)
摘要:
针对金属橡胶材料的轴向强非线性特性对原有基于曲线拟合的比阻尼测试方法进行改进,消除拟合误差,从而提高测试精度。以高温和低温等极端环境下的阻尼减振需求为背景,对设计制作的固支圆盘金属橡胶减振器进行高温和低温环境下的阻尼性能试验研究。研究结果表明,金属橡胶减振器在低温-70℃至高温300℃的温度范围内具有良好而稳定的阻尼性能,动态平均刚度随温度升高有所下降,阻尼性能和承载能力对温度的依赖性远小于粘弹性阻尼材料。
SiC/Ti-153复合材料界面与性能研究
蔡杉, 李占一, 董妍, 颜鸣皋
2006, 26(6): 55-59.
[摘要](35) [PDF 815KB](0)
摘要:
对带(B4C+C)涂层的SiC纤维增强Ti-153复合材料的界面反应进行热力学分析,并对界面反应层做能谱成分分析及X-射线衍射结构分析。结果表明,界面反应层为TiC,TiB2和TiB相的组合物。采用不同的热压工艺制备复合材料并分别进行拉伸实验及扫面电镜观察,从而得出不同界面结合状态与拉伸性能之间的关系。对经不同时间的热处理具有不同界面反应层厚度的复合材料进行拉伸实验,结果表明,随着反应层厚度的增加复合材料性能下降。
纳米CaCO3/PPS复合材料微观结构及性能研究
龙盛如, 黄锐, 杨杰, 刘孝波
2006, 26(6): 60-63.
[摘要](39) [PDF 586KB](0)
摘要:
纳米碳酸钙(CaCO3)与聚苯硫醚(PPS)通过熔融共混挤出制得复合材料,通过透射电镜对纳米碳酸钙的形态及粒径分布进行观察,并用原子力显微镜、力学测试等方法对复合材料微观结构和力学性能进行表征。结果表明,纳米碳酸钙的平均粒径约56nm,从复合材料表面形貌可见纳米碳酸钙分散在树脂基体里,少量粒子变形;复合材料的韧性得到明显提高,在添加量为5wt%时,冲击强度达到74.13kJ/m2,抗拉强度则在10wt%时达到最大,83.73MPa。
三维编织C/SiC复合材料剪切和压缩性能的试验研究
王波, 矫桂琼, 常岩军, 潘文革
2006, 26(6): 64-67.
[摘要](38) [PDF 271KB](0)
摘要:
对三维编织C/SiC复合材料进行剪切试验和压缩试验,得到两组试验的载荷位移曲线以及剪切强度和压缩强度。实验发现,相同宽度的剪切试件,剪切厚度小的试件剪切强度比剪切厚度大的试件高;相同剪切截面的剪切试件,XY剪切强度高于YX剪切强度;横截面积相同,高度不同的压缩试件在X方向的压缩强度相差不大。对三维编织C/SiC复合材料热端构件进行分析,结果表明,构件的压缩强度和剪切强度都能满足强度要求。
三维机织芳纶/环氧复合材料应变率压缩响应研究
郭旭, 李旺, 邱夷平
2006, 26(6): 68-71.
[摘要](33) [PDF 237KB](0)
摘要:
研究三维机织芳纶/环氧复合材料在高应变率下的压缩力学性能。运用分离式霍普金森杆(SHPB)测试不同应变率在复合材料厚度方向的压缩性能,同时对材料在准静态情况的力学性能进行测试,与高应变率下的力学性能比较表明,三维机织芳纶/环氧机织复合材料是应变率敏感材料,随着应变率的增加,压缩刚度和最大应力增加,而相应最大应力的应变则减小。
聚乙烯基吡咯烷酮改性氰酸酯树脂耐湿热性能研究
王结良, 梁国正, 赵雯, 吕生华, 马晓燕
2006, 26(6): 72-76.
[摘要](40) [PDF 920KB](0)
摘要:
对聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)/氰酸酯树脂体系的耐湿热性能进行系统研究。选取湿热老化环境为100h/100℃沸水老化。结果表明,随着体系中PVP用量的增大,固化改性树脂的吸湿率逐渐增大。湿热老化使固化树脂的力学性能急剧下降,但PVP的加入能够有效改善下降趋势。当PVP用量为5wt%时,湿热老化后固化树脂的弯曲强度和冲击强度的强度保持率从原始氰酸酯的38.8%和35.5%提高到86.8%和66.1%。湿热老化对体系力学性能的损伤可从固化树脂老化前后断口形貌得到合理解释。湿热老化过程中,PVP的加入对体系的热性能、电性能及尺寸稳定性的不利影响较小。综合考虑体系的各项性能指标,以PVP用量为5%时体系耐湿热性能最佳。
POE-g-MAH和PC协同增韧聚对苯二甲酸丁二酯的脆韧转变
魏刚, 彭娅, 龙盛如, 黄锐
2006, 26(6): 77-80.
[摘要](34) [PDF 702KB](0)
摘要:
研究马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物弹性体(POE-g-MAH)和热塑性树脂(PC)协同增韧聚对苯二甲酸丁二酯的脆韧转变,借助扫描电镜(SEM)观察分析增韧体系的相形态和断口形貌,并对增韧机理进行探讨。结果表明,添加PC后,共混体系的脆韧转变在较低POE-g-MAH含量下发生。当PBT与PC质量配比为50/50时,共混物在POE-g-MAH含量为10%时获得超高韧性,达到78kJ/m2,同时拉伸强度达到52.5MPa。SEM分析认为,PC含量较高时,呈现极不规则的近似条状或片状的分散相结构,以及柔性界面层的存在是共混体系在较低弹性体含量下出现脆韧转变而获得高强韧性的主要机制。
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