2007年27卷2期

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论文
一种Al-Cu-Li合金的超塑性性能研究
杜予晅, 张新明, 叶凌英, 罗智辉
2007, 27(2): 1-5.
[摘要](26) [PDF 647KB](0)
摘要:
采用金相(OM)及透射电子显微技术(TEM)对一种Al-Cu-Li合金的显微组织进行观察,对于该合金普通热轧板及超塑性预处理后的细晶板材进行高温拉伸试验。结果表明,该合金普通的热轧板经过快速再结晶退火延伸率可达94%~130%的高温塑性变形仍以晶内变形为主。经超塑性预处理的细晶板材当T=490℃,ε=10-3s-1时,延伸率为630%,其中时效24h的样品在较低温度下成形为晶内变形和晶界变形的混合模式,而时效48h的样品则在400~500℃都表现为晶界变形为主的超塑性变形模式。未经过再结晶退火比经过再结晶退火的样品具有更高的超塑性。
一种高W、Mo含量Ni3Al基合金的高温氧化行为
李青, 宋尽霞, 肖程波, 王定刚, 余乾, 韩雅芳
2007, 27(2): 6-12.
[摘要](20) [PDF 2014KB](0)
摘要:
研究了一种高W、Mo的Ni3Al基合金的1050℃静态抗氧化行为,并采用扫描电镜对不同时间氧化后合金的氧化层形貌进行分析,利用X射线衍射仪分析氧化产物的种类和数量,氧化动力学研究表明,合金的氧化动力学曲线不遵循抛物线规律,以W代Mo,能一定程度上改善高Mo的Ni3Al基合金的1050℃抗氧化性能。1050℃/100h静态氧化产物主要为NiO,NiAl2O4和NiWO4,外层氧化镍与内氧化层之间为结合薄弱区,仅氧化1h后,在冷却过程中,该区域就产生大面积开裂,致使外氧化层脱离。随氧化时间增长,合金/氧化层界面的NiAl2O4/Al2O3阻挡层逐步形成,在氧化100h时基本连续,有效降低了合金的氧化速率。
含MSD铝合金平板的剩余强度试验研究
王传胜, 张建宇, 鲍蕊, 费斌军
2007, 27(2): 13-17.
[摘要](20) [PDF 797KB](0)
摘要:
针对飞机结构中日趋显著的多部位损伤(MSD)问题,进行含多部位损伤铝合金平板结构剩余强度的试验研究。试验中使用三种不同的试验件,将其在相同应力水平下预制出一定长度的多条裂纹后拉断,记录断裂时的载荷。试验结果与常用的五种评估含多裂纹结构失效准则进行计算分析和对比,了解各个准则的准确程度。最后的对比表明,五种估算剩余强度的方法中,净截面失效和裂纹尖端张开位移法误差较大,断裂力学估算方法对于有显著主裂纹的情况更适用,塑性区连通和平均应力准则预测的偏差较小。
磁搅拌对铝铜合金MIG焊缝形状、组织及性能影响
国旭明, 杨成刚
2007, 27(2): 18-21.
[摘要](25) [PDF 545KB](0)
摘要:
研究电磁搅拌对2219铝铜合金脉冲MIG焊焊缝形状、组织及性能的影响。实验结果表明,电磁搅拌使MIG焊缝由指状熔深变为椭圆形熔深,改善焊缝成形。电磁搅拌通过增加焊缝中非均质形核核心,降低固液前沿液相的温度梯度,促进粗大柱状晶和枝晶转变为细小等轴晶,提高焊缝金属的强度和塑性。
表面再结晶对定向凝固高温合金高周疲劳行为的影响
何彪, 李运菊, 张卫方, 鲁玉祥
2007, 27(2): 22-24.
[摘要](23) [PDF 423KB](0)
摘要:
采用悬臂旋转弯曲试验,研究定向凝固DZ4合金在喷丸预变形及热处理后产生的再结晶层对高周疲劳寿命的影响。结果表明,DZ4合金经过一定程度的预变形,在随后的高温热处理后表面会产生一定厚度的再结晶;再结晶层对DZ4合金高周疲劳寿命有一定影响;在一定喷丸强度范围内,随喷丸强度增加,疲劳寿命先减小后增大。
阳极化对航空铝合金疲劳性能的影响
蔡健平, 李斌, 刘明辉, 熊家锦, 郑亮
2007, 27(2): 25-28.
[摘要](27) [PDF 1157KB](0)
摘要:
采用S-N曲线研究硫酸阳极化、铬酸阳极化和硼酸硫酸阳极化对航空铝合金疲劳极限的影响。结果表明,对包铝的铝合金,不同阳极化试样的疲劳极限差别很小,对于铝合金基材,硫酸阳极化明显降低材料的疲劳极限,铬酸阳极化使材料的疲劳极限下降,而硼酸-硫酸阳极化不降低材料的疲劳极限。并对造成上述现象的原因进行了讨论。
ZrO2陶瓷热障涂层显微结构及隔热性能研究
牟仁德, 何利民, 贺世美, 陆峰, 陶春虎
2007, 27(2): 29-32.
[摘要](25) [PDF 1060KB](0)
摘要:
用电子束物理气相沉积法(EB-PVD)在DZ125高温合金上制备Y2O3部分稳定化的ZrO2(YSZ)陶瓷热障涂层,并用扫描电镜(SEM)观察涂层显微结构。采用激光脉冲法对EB-PVD热障涂层的热扩散系数进行测试。为防止热扩散系数测试时激光穿透ZrO2陶瓷层,在试样表面制备不同材料的遮挡层。结果表明,EB-PVD热障涂层呈明显的柱状晶结构,柱状晶垂直于涂层/基体界面。基体的热扩散系数随温度的升高而急剧增加,陶瓷热障涂层的热扩散系数随温度的升高呈下降趋势,但变化幅度不大。室温下陶瓷层的热扩散系数小于基体的1/3,1200℃时约为基体的1/67。试样的激光遮挡层很好解决了激光脉冲法测试涂层热扩散系数时的不稳定性和激光穿透问题。在满足遮挡要求的条件下,遮挡层材料种类对热扩散系数测试无明显影响。
溅射工艺对TiAlN薄膜摩擦学性能的影响
罗飞, 何欣, 杨会生, 高克玮, 王燕斌
2007, 27(2): 33-36.
[摘要](25) [PDF 220KB](0)
摘要:
研究利用反应磁控溅射法在高速钢基体上制备TiAlN薄膜材料,采用XRD测试薄膜晶体结构,用UMT显微力学测试仪测试薄膜摩擦系数。在此基础上讨论铝含量、直流偏压及后期处理对薄膜摩擦系数的影响。结果表明,不同铝含量的TiAlN薄膜中都存在面心立方相和六方相,随着铝含量的增高,面心立方相比例逐渐减小,六方相增多。铝的引入使膜层的硬度明显提高。随着Al含量增加,GCr15与TiAlN膜层之间的摩擦系数下降。另外,直流偏压和后期处理亦可显著改善薄膜的抗摩擦性能。
碳化铬/Ni3Al复合材料的高温抗氧化性能
骆合力, 李尚平, 冯涤, 曹栩, 张喜娥
2007, 27(2): 37-41.
[摘要](22) [PDF 1267KB](0)
摘要:
对比研究碳化铬/Ni3Al复合材料和传统高温耐磨材料Stellite 12合金在1000℃时的高温氧化行为。结果表明,Stellite 12合金表面形成以Cr2O3为主的氧化膜,并发生明显剥落;而碳化铬/Ni3Al复合材料表面形成以α-Al2O3为主的致密氧化膜,其空气中的氧化速率仅为Stellite 12合金的1/2,碳化铬具有良好的抗氧化稳定性并与Ni3Al基体有较好的氧化协同性。分析认为,碳化铬在堆焊过程中发生溶解导致部分Cr固溶于Ni3Al合金基体中,促进α-Al2O3的形成,从而改善复合材料的抗氧化性。而材料表面所形成的氧化膜类型是两种材料抗氧化性差异的主要原因。
2DCf/SiC-Si复合材料的制备和性能研究
刘静宇, 陈朝辉, 简科
2007, 27(2): 42-45,51.
[摘要](20) [PDF 706KB](0)
摘要:
针对短时高温抗氧化的具体环境,采用先驱体转化工艺制备2D Cf/SiC-Si复合材料。首先考察首周期裂解温度对2D Cf/SiC-Si材料力学性能的影响,结果表明,首周期采用1200℃裂解,所制备的2D Cf/SiC-Si复合材料界面结合较好,弯曲强度和断裂韧性分别达到305.4MPa和15.7 MPa·m1/2。在此基础上研究了Si粉含量对材料性能的影响。结果表明,随着Si含量的增加,2D Cf/SiC-Si材料的力学性能稍有降低,而抗氧化性能明显提高,主要原因在于材料中游离碳含量的降低和Si氧化后生成的具有封填裂纹和隔氧作用的SiO2膜。
湿热条件对于含硫SCA处理LY12与环氧树脂粘接强度的影响规律
陈明安, 谢玄, 李慧中, 杨汐, 张新明
2007, 27(2): 46-51.
[摘要](23) [PDF 1253KB](0)
摘要:
研究含硫硅烷偶联剂SCA处理LY12铝合金表面后与环氧树脂的粘接试样在沸水和NaCl水溶液湿热老化环境下的粘接强度、拉剪位移和断面形貌特征的变化特点。结果表明,经沸水浸泡20~60h后粘接强度约15.3MPa,浸泡80h时13.39MPa,为初始值的66.3%。在盐水浸泡初期,粘接强度略有上升,最大值21.8MPa,之后粘接强度开始下降,浸泡180h时18.4MPa,为初始值的91%。沸水和NaCl水溶液浸泡后断面裂纹程度减小,前者是由于增塑,后者是由于强化。
异形截面碳纤维及其对复合材料力学性能的影响
徐志伟, 黄玉东, 刘丽, 张春华
2007, 27(2): 52-57.
[摘要](27) [PDF 1251KB](0)
摘要:
介绍一种异形截面碳纤维,并对其环氧复合材料的力学性能进行研究。对该碳纤维表面特性和本体结构及碳纤维/环氧复合材料的常规力学性能、破坏模式和纤维堆砌方式进行初步分析,并与T300碳纤维及其环氧复合材料进行比较。结果表明,与T300相比该异形截面碳纤维的截面为“腰”形,表面光滑,化学活性差,石墨化程度低,但其比表面积大,对液体的浸润性能好;异形截面碳纤维/环氧复合材料的力学性能达到或者接近T300环氧复合材料;异形截面碳纤维与树脂基体的界面结合较弱,纤维在材料中的分布均匀性差。
纳米二氧化锰掺杂炭黑复合材料电磁特性的研究
张昕, 刘顺华, 段玉平, 管洪涛, 温斌
2007, 27(2): 58-61.
[摘要](28) [PDF 484KB](0)
摘要:
基于单一吸收剂无法达到良好的微波吸收效果,利用纳米二氧化锰掺杂炭黑颗粒制备了一种新型的复合吸收剂,并进行TEM形貌表征,介电性能分析以及微波吸收性能的测试。结果表明,炭黑属于电阻型损耗介质,主要呈球形多孔状;二氧化锰属于介电损耗介质,特殊的条形片状结构增加了电磁波在机体内的反射次数和散射截面,高电阻特性有效改善了吸波平板材料的输入波阻抗匹配程度,从而大大改善炭黑的微波吸收性能。
SHS法制备硼化物陶瓷粉体的表征分析
于志强, 杨振国
2007, 27(2): 62-67.
[摘要](17) [PDF 887KB](0)
摘要:
采用自蔓延高温还原合成方法制备TiB2,TiB2-Al2O3和ZrB2-Al2O3陶瓷粉末。利用XRD,XPS,SEM以及TEM等分析测试手段对合成粉末进行表征和分析。结果表明,TiB2,ZrB2和Al2O3分别以主晶相的形式存在于所合成的各自粉体之中。相比之下,TiB2单相陶瓷粉末颗粒分布较宽。由于自蔓延高温合成(SHS)温度很高,部分颗粒形成团聚,宏观上使颗粒的平均粒径变大(>5μm);而TiB2-Al2O3和ZrB2-Al2O3复合陶瓷粉末,因合成过程中Al2O3的形成,使得颗粒粒度分布明显变窄,分布均匀,颗粒尺寸也相应减小。分析认为这主要与复合粉末合成过程中,不同颗粒间形成良好结合的界面有关。
ZnMnO3及LaZnMnO3的制备及结构特性
周正有, 罗广圣, 吴本文, 江风益
2007, 27(2): 68-73.
[摘要](24) [PDF 771KB](0)
摘要:
对ZnO与MnO2固相反应进行研究,当烧结温度超过1300℃和烧结时间超过12h,ZnO与MnO2固相反应生成ZnMnO3的四面体结构。对La1-xZnxMnO3材料的制备条件进行研究,对结构进行表征。研究结果表明,固相反应只与烧结温度和烧结时间有关,与压制压力没有太大关系。当烧结温度超过1300℃和烧结时间超过6h,X射线衍射谱表明都具有钙钛矿衍射峰,但掺杂浓度在50%~70%时有新的衍射峰,可能产生了新相,有待进一步深入研究。
国内碳/碳复合材料高温抗氧化涂层研究新进展
黄剑锋, 张玉涛, 李贺军, 曾燮榕, 曹丽云
2007, 27(2): 74-78.
[摘要](33) [PDF 1241KB](1)
摘要:
重点阐述国内近几年来碳/碳复合材料抗氧化涂层的研究新进展,总结碳/碳复合材料高温抗氧化涂层制备新工艺和对已有工艺的改进方法,结合碳/碳复合材料的应用背景对抗氧化涂层的发展趋势进行展望。指出目前的研究结果尚达不到严酷环境下的应用要求,下一阶段碳/碳复合材料高温抗氧化涂层将重点解决室温至1700℃全温度段和高温燃气高速冲刷环境下对碳/碳复合材料的氧化保护问题,降低涂层制备成本的同时,开发可长时间应用于1800℃的高温涂层。
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