2007年27卷1期

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论文
Mn含量对2519铝合金的组织与力学性能的影响
李慧中, 周古昕, 张新明, 陈明安, 梁霄鹏, 高慧
2007, 27(1): 1-5.
[摘要](40) [PDF 904KB](0)
摘要:
通过显微硬度测试、拉伸测试、透射电镜及扫描电镜观察分析等手段研究了Mn含量对2519铝合金组织与力学性能的影响。研究结果表明,当Mn含量小于0.29wt%,合金的强度随Mn含量的增加逐渐增大;当Mn含量大于0.29wt%后,合金强度随Mn含量的增加却有所降低;随Mn含量的增加,合金170℃时效硬化速度逐渐加快,峰值时效时间提前,但合金的延伸率随Mn含量的增加而逐渐降低;当Mn含量大于0.29wt%,合金的时效硬化效果随Mn含量的增加而有所降低。综合考虑合金的强度和塑性,2519铝合金中的Mn含量以0.29wt%为宜。
稀土对高碳高速钢组织和性能的影响
蒋志强, 冯锡兰, 符寒光
2007, 27(1): 6-10.
[摘要](40) [PDF 1120KB](1)
摘要:
在成分为Fe-5%V-5%W-5%Mo-5%Cr-3%Nb-2%Co-2%C的高碳高速钢中添加稀土,研究了稀土对高碳高速钢铸态组织、热处理组织和力学性能的影响。结果显示:稀土处理使高碳高速钢的奥氏体晶粒和共晶组织明显细化,共晶组织中片层状碳化物变短、变细。热处理后,共晶碳化物大部分变成团球状且分布均匀。稀土处理高碳高速钢的硬度和红硬性略有增加,冲击韧性提高37.81%,达到10.17 J/cm2,分析了稀土在高碳高速钢中的作用机理及改善合金性能的机制。
喷射沉积制备Al-Zn-Mg-Cu合金大型坯组织性能的研究
白朴存, 苑彩平, 张秀云, 陈伟
2007, 27(1): 11-14.
[摘要](47) [PDF 663KB](0)
摘要:
利用Ospray公司的喷射沉积设备制备了A l11.3Zn2.4Mg1.1Cu合金,合金挤压成棒材后,经过固溶和时效处理,用万能材料实验机对其进行了力学性能测试,合金的抗拉强度为849 MPa、屈服强度为796 MPa,延伸率为3.3%。透射电镜和扫描电镜对拉伸试样微观组织的研究结果表明,合金微观组织中包括微米级晶粒和纳米级晶粒,合金的强化方式为纳米晶强化、固溶强化以及沉淀强化,拉伸试样的断口分析表明,合金的断裂方式主要为沿晶断裂。
氨基硅烷偶联剂对铝板/聚丙烯界面粘接剪切强度的影响
陈明安, 李慧中, 谢玄, 张新明, 杨汐
2007, 27(1): 15-19.
[摘要](36) [PDF 2034KB](0)
摘要:
研究了氨基硅烷偶联剂(γ-APS)乙醇溶液浓度对铝板/聚丙烯界面粘接剪切强度的影响规律。聚丙烯(PP)中马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)含量为10%和20%时,不用γ-APS处理铝板表面的粘接剪切强度分别为10.03和10.76MPa;经过γ-APS处理后,粘接剪切强度和界面位移以较快速度增大,γ-APS浓度为3%时达到最大值。γ-APS处理将铝板表面转变为氨基-NH2,PP-g-MAH的酸酐及其水解形成的羧基与-NH2在界面形成了配位键。但γ-APS浓度高时,导致γ-APS弱界面层和PP-g-MAH的弱界面层,界面粘接强度和位移反而下降。
5wt%YAl2p/Mg-Li复合材料的组织与性能的研究
王素洁, 吴国清, 李瑞华, 罗根香, 黄正
2007, 27(1): 20-22.
[摘要](42) [PDF 743KB](0)
摘要:
采用搅拌铸造法制备了5wt%YAl2p颗粒增强Mg-14Li-1Al合金基复合材料,研究了YAl2p/Mg-14Li-1Al复合材料的界面、组织特征,并对基体合金和复合材料的室温力学性能进行了测试。组织分析表明,YAl2p增强颗粒在基体合金中分布均匀,界面结合良好,未发现明显的团聚现象,也未观察到化学反应或明显的原子扩散。复合材料的室温拉伸强度为189 MPa,较基体合金提高了约45.3%,而塑性得到了良好的保持(7%)。
反应火焰喷涂Ti-Ni-C系陶瓷/金属复合涂层
刘慧渊, 黄继华, 魏世忠, 张华, 赵兴科
2007, 27(1): 23-27.
[摘要](39) [PDF 988KB](0)
摘要:
以钛粉、镍粉和碳的前驱体(蔗糖)为原料通过前驱体碳化复合技术制备了Ti-Ni-C系反应喷涂复合粉末,并通过普通氧乙炔火焰喷涂技术成功制备了以TiC为增强相的陶瓷/金属复合涂层。采用XRD和SEM对喷涂粉末和涂层的相组成和显微组织结构进行了分析。研究结果表明:采用前驱体碳化复合技术制备的Ti-Ni-C系复合喷涂粉末有非常紧密的结构;可有效的解决反应喷涂过程中原料粉末分离的问题;喷涂所得到的陶瓷/金属复合涂层具有典型的热喷涂组织特征,其由原位合成的纳米级TiC颗粒分布于金属基体内部形成的复合强化片层组织和TiC和Ti2O3共生聚集片层交替叠加而成;涂层基体以Ni和Ni3Ti形式存在。
三维针刺碳/碳化硅陶瓷基复合材料及其摩擦磨损性能
徐永东, 张立同, 成来飞, 范尚武, 袁毅东, 张富宽, 田广来, 陈志军, 楼建军
2007, 27(1): 28-32.
[摘要](48) [PDF 1399KB](2)
摘要:
采用三维针刺的碳纤维预制体,通过化学气相渗透方法制备具有一定密度的C/C复合材料,然后采用反应熔体浸渗方法进行后续致密化处理,得到高致密度的C/S iC复合材料,系统研究了材料的组织结构特征、刹车性能以及摩擦磨损机理。在纤维束内部每根C纤维单丝之间由化学气相渗透的碳充填形成致密的C/C区域,而在纤维束之间则主要由反应熔体浸渗法生成的SiC、残留Si和C组成。C/SiC复合材料具有非常优异的摩擦磨损性能,摩擦系数变化规律呈典型的马鞍状。平均摩擦系数为0.34,摩擦性能稳定,磨损率低(1.9μm/次·面);摩擦性能几乎不受湿度的影响,湿态衰减仅为2.9%。在摩擦磨损过程中,C/SiC复合材料的表面能够形成连续稳定的摩擦面,磨损表现为典型的磨粒磨损。
导热硅橡胶复合材料研究
周文英, 齐暑华, 涂春潮, 赵红振, 吴波
2007, 27(1): 33-36.
[摘要](59) [PDF 807KB](0)
摘要:
以甲基乙烯基硅橡胶为基胶,两种不同粒径(3μm,20μm)的微米氧化铝为导热填料制备了填充型导热绝缘硅橡胶。研究了不同粒径氧化铝混合填充用量对硅橡胶导热性能、硫化行为、热膨胀系数、热稳定性影响。结果表明,随氧化铝用量增加体系热导率和热稳定性显著上升,线性膨胀系数降低,填料对硅橡胶硫化影响不大。使用电子级玻璃布为增强体制得了热导率达0.92 W·(m·K)-1、电绝缘和力学性能优良,适宜作为绝缘导热场合的热界面使用的导热硅橡胶复合材料。
二维机织树脂基复合材料湿热性能研究
潘文革, 矫桂琼, 杨杰
2007, 27(1): 37-40.
[摘要](35) [PDF 1013KB](0)
摘要:
实验研究了不同铺层厚度的二维机织玻璃纤维织物/环氧胶膜基体复合材料层压板室温和湿热环境下的开孔拉伸和弯曲性能。结果表明,材料弯曲强度具有尺寸效应,弯曲强度随试样铺层厚度增加基本上线性下降,下降率为5.2%/mm;材料平衡吸湿量平均为2.2%,吸湿后基体性能发生退化,退化程度与试样厚度有关。材料达到平衡吸湿后70℃,相对湿度85%的湿热环境下,弯曲强度下降严重,其强度保有率平均为31.7%;开孔拉伸强度保有率随试样厚度线性增加,增加率为4.2%/mm,强度保有率平均为70.0%。
原子氧与真空紫外线协同效应对有机涂层的降解作用
陈荣敏, 张蕾, 严川伟
2007, 27(1): 41-45.
[摘要](42) [PDF 1085KB](1)
摘要:
为研究真空紫外与原子氧的协同作用,进行了环氧树脂和有机硅树脂的原子氧/真空紫外交互的地面模拟实验,结果表明:在交互作用中,对有机涂层破坏的主导因素是原子氧,真空紫外线起到协同作用,在切断有机高分子材料化学键的同时,为原子氧提供了反应基,加速了原子氧的反应速率。对比真空紫外辐照和原子氧/真空紫外交互实验结果分析中可以发现,有机硅树脂是较好的耐真空紫外辐射和原子氧侵蚀的有机涂层材料。
新型碳纤维点阵复合材料技术研究
范华林, 杨卫, 方岱宁, 庄茁, 陈祥宝, 邢丽英, 李斌太, 蒋诗才
2007, 27(1): 46-50.
[摘要](35) [PDF 893KB](0)
摘要:
为了制备新型轻质高强材料,研究了满足拉伸主导型设计和临界细长比限制的点阵材料构形特征。针对碳纤维复合材料特点,开发了三维穿插编织工艺,在此基础上设计制备了碳纤维点阵复合夹层梁结构。对比蜂窝和碳泡沫材料分析点阵夹层结构的基本力学性能。研究表明点阵夹层结构具备整体成型、不发生层间脱胶破坏、比刚度和比强度高等优点,是一种很有前景的新型航空航天材料。
M40-T300/BADCy混杂复合材料的研究
任鹏刚, 梁国正
2007, 27(1): 51-56.
[摘要](34) [PDF 948KB](0)
摘要:
利用单向铺层模压工艺制备了M40-T300/BADCy单向层内和层间混杂复合材料,研究了混杂方式、混杂比及铺层顺序对混杂复合材料的拉伸性能、弯曲性能及层间剪切性能的影响规律。结果发现,层内混杂复合材料的性能介于两种单一复合材料之间,T300纤维含量越高,强度越大,M40纤维含量越高,则模量越大。以T300纤维为芯层,M40纤维为外层的层间混杂复合材料([(M40)1/(T300)3]S)具有与M40/BADCy复合材料相近的弯曲模量及与T300/BADCy复合材料相近的层间剪切强度,适合作为航天飞行器结构材料使用。
热解炭的表征
于澍, 张红波, 张传福, 廖寄乔, 邓艳梅
2007, 27(1): 57-60.
[摘要](35) [PDF 1020KB](0)
摘要:
通过对不同结构热解炭的显微结构、显微图像分析,消光角的测试,将热解炭的微观结构分为粗糙层结构RL、光滑层结构SL、再生层状结构ReL和各向同性结构ISO。其中RL消光角最大在16-21之间;SL的消光角居中;ReL经常与SL相伴,也存在生长锥,但较之RL的柱状生长锥,ReL的生长锥不仅宽短,而且在整个生长面上可以连续再生,而RL中的柱状生长锥是贯穿整个生长面、不可再生的;ISO不具有光学活性,其消光角为零。
溶胶-凝胶法制备纳米SiO2/CE复合材料的研究
王君龙, 梁国正, 祝保林
2007, 27(1): 61-64.
[摘要](44) [PDF 867KB](0)
摘要:
采用溶胶-凝胶法,利用正硅酸乙酯(TEOS)在有机溶剂中的水解-缩合制备纳米SiO2。将所制备的纳米SiO2用于改性双酚A型氰酸酯树脂(BADCy),制备纳米SiO2/BADCy浇铸体。采用透射电镜(TEM)分析SiO2在BAD-Cy基体中的分散性,同时测试了复合材料的力学性能。结果表明,粒径为20~50nm的SiO2在基体中以纳米量级均匀分散,与BADCy结合界面模糊,两者具有较好粘结性;添加纳米SiO2可以明显提高复合材料的冲击强度和弯曲强度,当纳米SiO2的含量为4%时,力学性能改性效果最佳。
某航空发动机点火器铂铑催化网管制造工艺研究
高山, 成亦飞
2007, 27(1): 65-69.
[摘要](33) [PDF 912KB](0)
摘要:
研究了制造工艺对点火器铂铑催化网管性能的影响,分析了镀层表面行貌以及电镀时间、电镀温度、电流密度、氢气活化对镀层表面形貌的影响。组织致密、颗粒大、无孔洞的试样与镀层表面颗粒小、有孔洞、疏松的试样在催化活性方面有一定差异。适当控制电流密度,控制电镀时间1~2h,电镀温度30~40℃,氢气活化处理温度500~700℃,镀层颗粒度和镀铂增重可以控制在适当范围内。
Cr12型钢检测分析及热加工技术
唐赣民, 史忠科
2007, 27(1): 70-75.
[摘要](41) [PDF 1401KB](1)
摘要:
设计了一种计算机实时金相定量分析系统(简称:计算机分析系统),该系统采用先进的图像处理技术实现定量金相测量。利用该系统对Cr12型钢进行了定量金相分析,完成对模具失效形式的分析,并提出了解决模具寿命短的锻造方法。在保证锻件质量前提下,对锻后热处理工艺的主要特性和某些现象的可行性作了探讨性研究。提出了掌握Cr12型钢热加工关键技术是保证模具质量,提高模具寿命的主要途径。
压铸镁合金腐蚀疲劳性能的研究
刘马宝, 雷军, 高玉侠, 张英杰, 戚燕杰, 索建秦
2007, 27(1): 76-80.
[摘要](31) [PDF 921KB](1)
摘要:
研究了压铸镁合金AM50HP和AZ91HP在大气和模拟海水(3.5%NaCl溶液)环境中的疲劳行为。结果表明:压铸镁合金疲劳裂纹萌生于试样表面或近表面的铸造缺陷处;压铸镁合金AM50HP和AZ91HP在大气环境中具有疲劳极限,其值分别约为100MPa和90MPa,而在模拟海水环境中该两种压铸镁合金均不存在疲劳极限;模拟海水严重恶化压铸镁合金AM50HP和AZ91HP的疲劳性能,并且随着施加载荷的降低,影响加剧;特别地,研究发现模拟海水对压铸AM50HP疲劳性能的恶化程度较压铸镁合金AZ91HP更为严重,且这种影响趋势与该两种镁合金的机械化学性能相一致。
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