2019年39卷6期

显示方式:          |     

2019-06期封面+目录
2019, 39(6): 1-2.
[摘要](334) [HTML全文] (191) [PDF 1129KB](18)
摘要:
综述
高熵合金及其他高熵材料研究新进展
王晓鹏, 孔凡涛
2019, 39(6): 1-19. doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2019.000170
[摘要](3875) [HTML全文] (1117) [PDF 1396KB](139)
摘要:
高熵材料是一类由多种元素以等摩尔比或近等摩尔比组成的新型多主元材料,打破了传统的材料设计理念。高熵材料以其独特的晶体结构特征,表现出许多不同于传统材料的组织和性能特点。目前国内外已经研发出多种高熵材料,在力学、物理和化学性能等方面具有独特的优势,在很多领域具有巨大的应用潜力,已经成为国际材料学术界的重要研究热点之一。本文从高熵材料的设计理念出发,主要综述了高熵合金、高熵陶瓷、高熵金属间化合物等高熵材料的最新研究进展,总结了不同高熵材料的结构特征、组织性能及强化机制,并对高熵材料的发展趋势进行了展望。高通量计算与制备将成为设计这类多主元材料的重要快捷手段,随着材料的进步,高熵材料成形加工技术必将快速发展以满足其多元化应用需求。
金属表面绿色环保自组装防腐膜的研究进展
曹翔宇, 杜娟, 杨梓铭, 杨涵清, 李伯阳, 李海龙
2019, 39(6): 20-31. doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2019.000116
[摘要](587) [HTML全文] (178) [PDF 22114KB](13)
摘要:
自组装膜技术在金属表面防腐中的应用越来越广泛,采用简单有效的膜技术制备绿色环保膜产品已成为防腐膜领域的研究热点。本文综述近年来金属表面自组装膜制备技术的研究进展,分别阐述了金属表面自组装单层膜和复合膜在铝/铝合金、铜/铜合金、不锈钢和其他活泼金属表面自组装膜技术的分类、特点和应用、防腐机理等,指出膜与基体之间的界面结合、成膜机理、防腐机理等方面的研究还不够完善,仍然是亟待解决的科学问题。
CFRP制孔加工技术的研究进展与发展趋势
付鹏强, 蒋银红, 王义文, 许成阳, 周丽杰
2019, 39(6): 32-45. doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2019.000043
[摘要](776) [HTML全文] (245) [PDF 1324KB](30)
摘要:
碳纤维增强树脂基复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)因具有优异的物理和力学性能已广泛应用于航空、航天和汽车等领域的结构件制造。然而,CFRP 材料和金属材料的属性截然不同,具有非匀质性和各向异性,在制孔加工过程中,极易产生分层、撕裂、毛刺等缺陷,严重影响其制孔质量。因此,CFRP-金属叠层结构制孔技术成为飞机连接装配过程中的一大难点。本文归纳了近年来CFRP钻削加工机理的研究现状,总结出CFRP切屑形成机理与纤维方向角的关系,轴向钻削力和钻削温度与刀具形状、工件材料和工艺参数之间的关系;分析了CFRP钻削过程中分层、毛刺、撕裂等典型加工缺陷的产生原因、检测和评价方法及抑制措施;探讨了CFRP制孔刀具材料、几何结构及仿真研究方面的最新进展,提出建立准确可靠的CFRP材料本构模型是钻削加工模拟仿真技术研究的关键;通过对变工艺参数钻削加工、机器人自动制孔加工及吸气式内排屑钻削加工等新型CFRP制孔加工技术的介绍,展望了CFRP制孔技术的发展趋势。
阳极电致变色材料的研究进展
付子怡, 韦友秀, 刘伟明, 陈牧, 马一博, 李佳明, 李久勇, 颜悦
2019, 39(6): 46-62. doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2019.000042
[摘要](1594) [HTML全文] (392) [PDF 1424KB](35)
摘要:
电致变色技术已经广泛应用于智能窗、汽车防眩后视镜等众多领域。其中离子存储层(一般是阳极变色材料)是提高电致变色器件性能和实现技术应用化的关键层,其主要作用是储存和供给变色反应需要的离子,维持整个电致变色过程的电荷平衡,目前,最典型的阳极材料是氧化镍(NiO),因价格低廉、着色效率高、光调制范围大而得到广泛应用。本文概述了近年来阳极电致变色材料的研究进展,包括材料分类、工作原理以及特性要求,介绍了其薄膜制备方法,同时介绍了多种提高阳极变色材料性能的改性方法,并对阳极电致变色材料的发展趋势进行了展望。
氰酸酯树脂的改性与固化特性的热分析
乔海涛, 包建文, 钟翔宇, 张连旺, 宋江鹏
2019, 39(6): 63-72. doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2019.000072
[摘要](475) [HTML全文] (181) [PDF 707KB](18)
摘要:
从工程化应用的角度,综述了氰酸酯的改性工作、固化特性热分析以及在胶黏剂、复合材料等方面的最新研究进展。氰酸酯的改性涉及橡胶材料增韧改性、热塑性材料增韧改性以及与环氧、双马树脂的协同改性等。聚醚砜改性的氰酸酯胶黏剂能够获得满意的剪切强度和剥离强度,同时保持了较低的介电常数和介质损耗角正切。环氧树脂的加入也能够显著提高氰酸酯胶黏剂的强度,但电性能相对较差。改性的氰酸酯胶黏剂在175 ℃以下的温度范围内剪切强度可以保持30 MPa左右的水平,介质损耗角正切为0.0065,200 ℃热老化200 h后对于剪切性能无显著影响,且剥离强度取得了较满意的测试结果,蜂窝夹层结构的滚筒剥离强度高达83.2 N•mm/mm。DSC热分析研究固化动力学的多项结果表明,改性氰酸酯活化能的高低与固化峰值温度的高低可同步或相反变化。采用含有羟基的聚醚砜改性氰酸酯后,相比未改性氰酸酯其固化放热峰值温度降低20 ℃左右,但增韧改性后的固化反应活化能反而增加,可归因于反应机理的改变和位阻效应。对于固化放热峰值温度(Tp)随升温速率(ϕ)的变化,建立了固化放热峰值温度Tp与ln ϕ的线性方程Tp = T1 + ΔT ln ϕ,可以更合理地确定固化温度参数。
研究论文
Ni含量对钴基高温合金组织与性能的影响
周鹏杰, 宋德航, 吴海斌, 高心康, 上岛伸文, 及川勝成
2019, 39(6): 73-80. doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2019.000036
[摘要](452) [HTML全文] (192) [PDF 3359KB](24)
摘要:
采用非自耗真空熔炼炉制备钴基高温合金铸锭,利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射分析仪(XRD)研究Ni含量(0%,5%,10%,20%(原子分数))对钴基高温合金组织和晶格错配度的影响。通过对不同Ni含量的合金进行高温压缩实验,研究Ni含量对钴基高温合金性能的影响。结果表明:随着Ni含量的增加,γ′相的平均尺寸增加;当Ni含量从0%增加到15%时,合金中强化相的体积分数逐渐增加,当Ni含量增加到20%时,合金中强化相的体积分数稍有减少;Ni含量从0%增加到10%时,γ/γ′两相的晶格错配度降低,Ni含量从10%增加到15%时,γ/γ′两相的晶格错配度略有增加,当Ni含量增加到20%时,γ/γ′两相的晶格错配度又开始降低;Ni含量为5%的合金屈服强度最高。
功能梯度圆柱壳的热应力与热传导分析
刘文光, 丰霞瑶, 姚婉
2019, 39(6): 81-89. doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2018.000127
[摘要](612) [HTML全文] (188) [PDF 1023KB](10)
摘要:
金属基陶瓷功能梯度材料特性随着厚度的变化而连续变化,且陶瓷散热快,金属强度高,有望用于飞机尾喷口的设计。本工作以功能梯度圆柱壳为对象,研究热流密度、陶瓷体积分数指数和热环境等参数对功能梯度圆柱壳热应力和热传导的影响。首先,建立功能梯度材料的热物理特性模型,探索各参数对材料热物理特性的影响规律;其次,建立功能梯度圆柱壳的热应力模型,探究不同条件下功能梯度圆柱壳热应力变化规律;最后,由能量守恒定律推导出圆柱壳的热传导方程,讨论陶瓷体积分数指数和热流密度对热传导的影响。结果表明,热流密度一定时,应力随陶瓷体积分数指数增加平缓,圆柱壳的外侧应力大于内侧应力;任意截面的温度随热流密度的增加而升高,且热流密度越大温度上升越明显。
退火工艺对磁控溅射LiCoO2薄膜形貌与力学性能的影响
马一博, 陈牧, 颜悦, 张晓锋, 刘伟明, 李佳明, 张旋
2019, 39(6): 90-98. doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2019.000091
[摘要](524) [HTML全文] (155) [PDF 1185KB](13)
摘要:
采用磁控溅射方法在单晶Si(100)上制备LiCoO2薄膜并选择不同退火温度、保温时间和退火气氛对薄膜进行热处理,研究不同退火条件对LiCoO2薄膜形貌、组成、晶体结构和力学性能的影响。结果表明:退火过程将LiCoO2薄膜表面粗糙度从11.63 nm降低至6.13 nm,且退火气氛对LiCoO2薄膜表面形貌影响最大;LiCoO2薄膜退火产生Li2O、CoO、Co3O4等副产物,薄膜组成被破坏;任一退火条件均能使LiCoO2薄膜结晶,平均晶粒尺寸约为30 nm,退火温度对LiCoO2薄膜晶粒尺寸和残余应力影响最大;LiCoO2薄膜退火后,其硬度H、杨氏模量Er增大一个数量级,最优退火工艺下(600 ℃,60 min,纯O2气氛),H3/Er2比例为0.03 GPa,抵抗塑性变形能力好。
微信 | 公众号

扫一扫关注我们