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双硫化体系耐高温硅橡胶的性能
王磊, 张玥, 孙全吉, 谭永霞, 范召东
当前状态:   doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2021.000213
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摘要:
以具有室温胶和高温胶双重结构的苯基硅橡胶为生胶,制备得到兼具高强度和良好耐高温性能的双硫化体系硅橡胶。研究交联剂聚硅氮烷(KH-CL)用量、白炭黑的处理方式以及抗氧剂种类对硅橡胶老化前后的性能影响,确定耐高温性能最佳的硅橡胶配合体系。结果表明:当KH-CL用量为3份时,既能满足硅橡胶完全硫化,又可以抑制硅橡胶的主链降解;硅氮烷处理白炭黑以及自制的纳米氧化铁分别是该双硫化体系硅橡胶优选的补强填料和抗氧剂;研制的硅橡胶材料在短时350 ℃以及长时300 ℃老化条件下具备优异的抗热氧老化性能。
RTM成型聚酰亚胺复合材料机匣安装边结构强度性能
雷帅, 刘畅, 贾林江, 付善龙, 林立志, 李永瑞, 李军, 张代军, 陈祥宝
当前状态:   doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2021.000219
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摘要:
针对复合材料机匣安装边结构,设计一种采用RTM工艺成型的T800级碳纤维增强聚酰亚胺树复合材料层合结构试件;对其进行有限元数值仿真分析,当施加单向拉伸载荷时,计算得到的破坏载荷为21.7 kN,最大应变出现在安装边转角位置,说明转角区为试件承载时的薄弱区域。采用超声C扫描和光学显微镜对制备的试件转角区内部质量进行分析,结果表明:试件转角区整体内部质量良好,无明显分层缺陷,局部可见百微米级孔隙,主要集中在近表面和直角填塞区。试件平均拉伸破坏载荷为19.81 kN,与数值仿真结果相近;在25%破坏载荷条件下循环疲劳实验24000次后,拉伸破坏载荷仍为19.94 kN,说明疲劳实验对试件的承载能力没有影响;拉伸实验后部分试件转角区在显微镜下可见轻微分层和裂纹缺陷,但所有试件均未发生目视可见损伤,表明试件在出现分层缺陷后仍能继续承载。
蜂窝夹层复合材料修补结构低速冲击性能
李娜, 路鹏程, 才华, 张璟璇
当前状态:   doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2020.000079
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摘要:
采用换芯挖补修理方法,对铝蜂窝夹层复合材料板进行单侧面层及蜂窝芯损伤的修理。对完整蜂窝夹层板和修理蜂窝夹层板进行落锤冲击实验,对比分析换芯挖补修理对蜂窝夹层板耐冲击性能的影响。采用X射线数字成像技术和宏观观察相结合的方法分析蜂窝夹层板在受到低速冲击时的损伤形式,研究其内部损伤规律,并对其冲击后剩余压缩性能进行表征。结果表明:完整蜂窝夹层板和修理蜂窝夹层板的损伤面积均随着冲击能量的增大而增大;相同的冲击能量下,完整蜂窝夹层板的损伤面积大于修理蜂窝夹层板的损伤面积;修理蜂窝夹层板的冲击载荷曲线类型较完整蜂窝夹层板发生了明显的变化,表现出较好的抗冲击性能,相同冲击能量下,修理蜂窝夹层板的CAI强度高于完整蜂窝夹层板;破坏机制包括冲击损伤破坏和压缩破坏的扩展,修理蜂窝夹层板蜂窝拼接区的抗冲击性能最好。
锂硫电池回顾与最新发展
燕绍九, 杨晓辰, 王超君, 陈翔, 刘佳让, 南文争, 刘津
当前状态:   doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2022.000024
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摘要:
锂硫电池具有比容量高、生产成本低及环境友好等特点,是一种高能量密度的储能系统,在便携式电子设备储能中有巨大的发展潜力与应用前景。然而,锂硫电池在实际应用中仍面临着库伦效率低和寿命短等问题。这主要归因于多硫化物穿梭效应,S8和Li2S电导率低和锂枝晶生长不可控。抑制锂枝晶生长和阻止可溶性多硫化物与锂之间的反应不仅能增强锂硫电池的安全性和电化学性能,对高容量锂硫电池也至关重要。本文全面回顾了锂硫电池发展,着重介绍了高硫负载锂电池所取得的进展。通过分析机理了解锂硫电池的运作机制进而制定改进方式,包括对阴极使用分级多孔碳并进行元素掺杂以增加活性物质硫负载率,减少多硫化物的穿梭效应。还介绍了液态和固态电解液系统的发展以及增强阳极稳定性的各种策略。深入了解锂硫电池机理能加强对锂硫电池认知,可以指导高硫负载锂硫电池未来的发展。同时,提高各组件之间协同作用可进一步推动锂硫电池技术从纽扣电池和软包电池到随后的商业化规模应用。
石英纤维增强聚酰亚胺透波复合材料的高温热氧老化性能
鹿海军, 刘晓丽, 李学山, 黄浩
当前状态:   doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2022.000022
[摘要](0) [HTML全文](0) [PDF 3243KB](0)
摘要:
通过对石英纤维及其聚酰亚胺复合材料(QW280/AC721)的人工加速热氧老化处理,研究老化对石英纤维及其复合材料结构和性能的影响。结果表明:石英纤维经300 ℃高温老化后,由于表面浸润剂氧化分解导致其拉伸强度显著降低,150 h后的拉伸强度保持率为44%;聚酰亚胺复合材料中的纤维因有树脂保护作用,复合材料力学性能保持率较高,经300 ℃老化处理150 h后,模量几乎没有变化,拉伸强度室温和300 ℃保持率分别在76%和92%以上,弯曲和层间剪切强度保持率均在85%以上。复合材料的高温介电性能稳定,经历300 ℃热氧老化不同时间(0~150 h)后,在7~18 GHz频段内的介电常数保持在3.5~3.8之间,介电损耗角正切值低于5×10−3
热塑性复合材料力学问题研究进展
刘明伟, 高艺航, 张大鹏, 段静波, 雷勇军
当前状态:   doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2021.000163
[摘要](0) [HTML全文](0) [PDF 1615KB](0)
摘要:
热塑性复合材料综合力学性能优异,是可重复使用航天装备的理想结构材料,其力学行为研究已成为国际固体力学和材料科学领域的研究热点。本文概述了热塑性复合材料在宏观力学性能预测方法、塑性本构关系、损伤和断裂力学行为、典型结构件力学行为分析等方面的研究成果。目前,对热塑性复合材料宏观力学性能的精确预测、合理表征热塑性复合材料的弹塑性损伤力学行为以及对在气动加热、过载、冲击等复杂多场耦合环境下热塑性复合材料典型构件的力学行为模拟等许多关键问题亟待解决;未来可从以下几个方面展开研究:(1)建立热塑性复合材料宏细观统一的力学性能预测模型;(2)开展碳纳米管增强热塑性复合材料的宏观和细观力学分析;(3)研究热塑性复合材料在热力耦合等典型多场耦合环境下的力学行为;(4)开展热塑性复合材料构件级实验研究。

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封面
2022-04期封面+目录
2022, 42(4)   
[摘要](0) [PDF 3336KB](0)
摘要:
综述
结构热防护一体化复合材料研究进展
周世豪, 倪楠楠, 刘彬, 王召娣, 戴峰, 许亚洪
2022, 42(4): 1 -15   doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2020.000053
[摘要](6) [HTML全文](9) [PDF 2874KB](0)
摘要:
超高声速飞行器飞行速度快、飞行时间久的需求对结构及热防护体系提出了更苛刻的挑战,结构防隔热一体化设计能够兼顾承载和热防护双重功能,充分发挥材料高温强度潜力,减少各部件由温差引起的热应力,减轻结构质量和热防护的质量,增加机动性和有效承载能力,具有比传统热防护更高的结构效率,同时实现可重复使用,降低成本。本文综述国内外一体化热防护技术研究现状,介绍各个典型技术方案的结构特征和热防护材料,在此基础上,总结一体化热防护发展的特点和不足,探讨一体化热防护的发展趋势。国内目前仍处于研发起步阶段,拓宽对结构防隔热一体化的技术认知,积极发展结构材料与热防护材料低成本共固化技术,同时不断开发和引入新的热防护材料,加强对主动冷却结构热防护一体化技术的研发力度,是国内结构热防护技术能够快速应用的可行之路。
泡沫钢的制备、性能及应用研究进展
梁继超, 张光成, 宋少威, 周芸, 左孝青
2022, 42(4): 16 -27   doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2022.000004
[摘要](80) [HTML全文](41) [PDF 2179KB](31)
摘要:
泡沫钢作为近年来开发的一种新型结构-功能材料,具有高比强度和比刚度、高比表面积、轻质、吸能减震、多孔过滤、电磁屏蔽、生物相容性等优点,在航空航天、汽车船舶、建筑工程、散热隔热、催化过滤、电磁屏蔽、生物医疗等领域呈现出广阔的应用前景。本文综述了新型泡沫钢材料的研究发展现状;介绍了泡沫钢材料的现有制备工艺、结构、性能特征及应用领域,主要包括制备工艺的优缺点,不同工艺制得泡沫钢的孔结构特征,泡沫钢的力学性能(屈服强度、弹性模量、吸能值)、物理性能(散热隔热、吸声隔声、电磁屏蔽)、生物性能及应用情况;分析了泡沫钢存在的问题及限制其工业化开发应用的因素。总的来说,泡沫钢作为一种轻型高比强度结构材料和特殊性能的功能材料,未来需要建立工艺-结构-性能理论模型,优化制备工艺,实现规模化生产和应用。
研究论文
直接烧结6H-SiC氧化机理的实验研究与分子动力学模拟
张悦, 江荣, 张磊成, 陈西辉, 高希光, 孙志刚, 宋迎东
2022, 42(4): 28 -38   doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2020.000173
[摘要](0) [HTML全文](2) [PDF 5274KB](0)
摘要:
采用管式炉对直接烧结SiC在1200 ℃、1300 ℃和1400 ℃静止空气气氛下分别氧化1 h、5 h、12 h、24 h,使用热重分析仪分析质量变化曲线,用掠入射X射线衍射仪、场发射扫描电镜以及能谱仪表征氧化产物,揭示氧化机理;使用分子动力学软件LAMMPS在反应力场下模拟SiC的氧化行为。实验结果显示:直接烧结SiC的氧化遵循抛物线氧化规律,即氧化过程是由氧气向内扩散控制的,氧化过程可分为3个阶段;氧化层的形貌从最初的无定形SiO2转变成球晶状SiO2并伴随氧化速率的降低;随氧化时间的进一步增加,球晶特征转化为细晶结构并伴随氧化速率的升高;SiO2结构转变以及氧化速率的改变与O2通过氧化层的特定扩散形式有关。分子动力学模拟表明:6H-SiC的氧化是由O2向内扩散控制的; 6H-SiC高温氧化反应生成SiO2的同时伴随着C元素向内聚积,C与O2反应生成CO与CO2,最终以气泡的形式逸出。
基于数字图像相关的复合材料层间剪切力学性能参数测试方法
刘刘, 韩秀霞, 郝自清, 王雅娜
2022, 42(4): 39 -48   doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2021.000210
[摘要](0) [HTML全文](1) [PDF 2695KB](0)
摘要:
短梁剪切(short beam shear, SBS)实验结合数字图像相关技术(digital image correlation, DIC)可实现快速识别单向纤维增强树脂基复合材料的多力学性能参数,而且能够获得复合材料单向应力状态下完整的层间剪切应力-应变行为和层间剪切强度,这对建立厚截面复合材料三维应力状态的强度准则至关重要。为研究实验设计对材料层间剪切力学参数识别精度的影响,本研究首次发展了由四台CCD相机组成的两套立体数字图像相关系统,实测SBS实验加载过程中试样前后表面标距区内应变分布情况。结果表明:由于实验夹具工装配合中存在螺纹间隙,工装刚度不足,试样前后表面剪切应变分布不对称,相对偏差可达44%。一方面提出针对试样前后表面剪切应变非对称性分布、材料剪切力学性能参数识别的新方法,通过采用DIC技术和有限元模型修正技术(finite element model updating, FEMU),将试样前、后表面标距区的实测平均剪切应变和有限元模型相应位置处计算应变数据的方差作为目标函数进行本构参数和偏轴角度的识别,可获得材料完整的非线性剪切本构参数,且识别过程对初始参数不敏感;另一方面通过改进实验夹具提高工装刚度,消除非对称性剪切应变分布现象,准确地识别得到了单向层合板完整的层间剪切应力-应变本构关系参数。
超高强度不锈钢热变形行为及加工图
柳木桐, 钟平, 刘大博, 王克鲁, 张开铭, 鲁世强
2022, 42(4): 49 -56   doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2022.000036
[摘要](0) [HTML全文](1) [PDF 2023KB](0)
摘要:
采用Thermecmaster-Z热模拟试验机对10Cr13Co13Mo5Ni3W1VE (S280)超高强度不锈钢进行变形温度800~1150 ℃、应变速率0.001~10 s−1、压下率70%条件下的等温恒应变速率压缩实验,分析其热变形行为,并构建基于Murty失稳准则的加工图。结果表明:S280超高强度不锈钢的流变应力对变形温度和应变速率较为敏感,随应变速率增加和变形温度降低,流变应力显著升高。通过加工图分析和变形微观组织观察,S280超高强度不锈钢的失稳变形工艺窗口为800~1040 ℃、0.06~10 s−1,对应的塑性变形机制主要为局部流动;较佳的变形工艺窗口为1095~1150 ℃、0.001~0.04 s−1;最佳变形工艺参数在1125 ℃、0.001 s−1附近,对应的塑性变形机制主要为动态再结晶。
GH4742合金真空自耗重熔过程碳化物析出行为
周杨, 于萍, 杨树峰, 王安仁, 曲敬龙, 李京社, 秦鹤勇
2022, 42(4): 57 -64   doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2021.000170
[摘要](31) [HTML全文](7) [PDF 4751KB](9)
摘要:
真空自耗重熔高温合金铸锭内各区域传热条件不同,造成铸锭中碳化物的形态与尺寸分布存在显著差异。以工业真空自耗熔炼的GH4742合金为原料,采用扫描电镜显微分析和金相定量分析方法研究铸锭不同位置碳化物析出行为和微观组织分布情况,辅以MeltFlow-VAR模拟软件,分析重熔凝固过程不同冷却速率和局部凝固时间对碳化物的影响。结果表明:GH4742 合金碳化物析出相中富集Nb、Ti元素,Nb元素偏析程度最大;析出相的面积由中心向边缘递减,形态由骨骼状、草书体状向互相连接的细小条状转变;冷却速率增大,枝晶更加细长紧密,枝晶间距减小;析出相面积与二次枝晶间距呈线性相关,增大冷却速率可以降低枝晶间距,从而有效缩小碳化物析出相的面积。
芯子间距对激光选区熔化成形AlSi10Mg点阵夹芯板弯曲性能的影响
张博, 王国伟, 杨家林, 吴鸿飞, 沈显峰, 田大庆
2022, 42(4): 65 -74   doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2020.000198
[摘要](0) [HTML全文](2) [PDF 1433KB](0)
摘要:
激光选区熔化(selective laser melting, SLM)成形的轻质高刚度金属点阵夹芯结构在航空航天、军工等领域具有重要的应用前景。通过有限元分析(finite element analysis, FEA)和理论方法分析不同芯子间距和芯子排列方向的正方形点阵夹芯板在三点弯曲下的响应,并通过激光选区熔化成形的实验样品对仿真结果进行验证。结果表明:当芯子间距在一定范围内时,芯子间距与柱面弯曲刚度呈现线性关系;当相对密度在一定范围内时,0°正方形点阵夹芯板和45°正方形点阵夹芯板在相同相对密度下的柱面弯曲刚度基本一致;随着芯子间距的增大,应力集中区域由压头下的面板转移到芯子的两端;根据应力分布状态可提出三点弯曲下载荷-挠度曲线的屈服和稳定塑性变形阶段初始载荷预测公式;实验与仿真结果吻合度较高,表明能够通过有限元分析对点阵夹芯板三点弯曲变形和力学性能进行有效预测。
高温氧化及颗粒冲蚀对C/C-SiC复合材料使用性能的影响
王玲玲, 王坤杰, 张小龙, 闫联生, 姚熹
2022, 42(4): 75 -82   doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2021.000216
[摘要](92) [HTML全文](28) [PDF 2596KB](34)
摘要:
采用3K斜纹碳布和12K无纬布铺层的针刺预制体,经化学气相渗透法(CVI)及先驱体浸渍裂解法(PIP)最终成型C/C-SiC复合材料,采用长时间氧乙炔烧蚀实验及高速颗粒冲蚀实验进行复合材料长时间抗氧化及抗冲刷性能测试,研究影响其抗烧蚀(冲蚀)行为的主要因素。结果表明:经过600 s氧乙炔烧蚀后,C/C-SiC复合材料发生一定程度的烧蚀,采用无纬布预制体较采用斜纹碳布预制体成型的C/C-SiC复合材料的线烧蚀率、质量烧蚀率、烧蚀深度低;两种材料颗粒冲蚀实验结果一致,试样冲刷面呈现明显的机械冲刷的特征,在短短的10 s内,冲刷坑深度能达到7.21~7.25 mm,材料失效严重;而没有颗粒气流冲刷实验时,材料冲蚀程度显著下降。C/C-SiC复合材料在实际使用过程中一般受到气流压力、粒子冲击及高温氧化的综合作用,粒子冲击引起的机械剥蚀比长时间高温氧化产生的热化学烧蚀对C/C-SiC复合材料的失效影响更大,直接影响材料的使用性能。
TC4表面钛基激光熔覆层中WC熔解行为及摩擦学性能
张天刚, 李宝轩, 张志强, 海热古力·艾合买提
2022, 42(4): 83 -94   doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2021.000195
[摘要](0) [HTML全文](0) [PDF 6489KB](0)
摘要:
WC是有效提升TC4合金表面摩擦学性能的熔覆合成材料之一,但其易在涂层中残留未熔颗粒,影响涂层的质量与性能。本研究采用同轴送粉激光熔覆技术,在TC4表面制备5%,10 %和15 %(质量分数/%)WC的TC4+WC钛基耐磨涂层,分析研究涂层的宏微观组织、显微硬度及摩擦学性能,重点揭示WC在熔池中的熔解和残留机制。结果表明:WC添加未影响涂层生成相种类,析出相主要包括原位TiC和基体相α-Ti、β-Ti,其中TiC与涂层中残留WC颗粒形成了共格包覆镶嵌结构相,阻止WC在熔池中的进一步熔解,导致WC在涂层中产生残留、团聚现象;WC添加量与涂层显微硬度呈正相关分布;随着材料体系中WC含量逐渐增加,涂层耐磨性能逐步提高,三个WC添加量涂层磨损率较TC4基材分别下降了约21.1%、38.2%和56.1%,但残留WC导致涂层摩擦磨损过程产生局部应力集中,摩擦学性能出现明显波动。
孔内压力对规则多孔Cu-1.3Cr合金气孔形貌的影响
宋群玲, 李瑛娟, 滕瑜, 金青林, 李芬锐
2022, 42(4): 95 -103   doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2019.000100
[摘要](38) [HTML全文](10) [PDF 1912KB](8)
摘要:
在氢气气氛中定向凝固制备规则多孔 Cu-1.3Cr合金,并对其气孔形貌进行研究。结果表明:随着氢气压力从0.1 MPa增加到0.6 MPa,孔隙率从18%增加至44%,而气孔直径从3.24 mm降到0.44 mm。理论分析表明:随着气孔的生长,气孔长度的增加会造成气孔内部压力显著下降。对于粗大的气孔(气孔间距较大),气孔压力的下降会导致固液界面处的液相倒流进入气泡,形成竹节状的气孔形貌。而对于细小的气孔(气孔间距较小),相邻气孔之间的压力差会促使较短气孔中的氢气向较长的气孔传输,一旦长短两个气孔发生接触则会直接合并在一起。
未来航空发动机材料面临的挑战与发展趋向
傅恒志
[摘要](7350) [PDF 445KB](2414)
摘要:
根据发动机材料基本服役环境的特点,提出将先进的结构概念与材料概念、发动机的先进性、可靠性与材料组织和缺陷的可控性与稳定性结合起来开展材料研究的论点。从使用温度、高温比强、抗氧化性、韧性、导热性与加工性方面分析了传统材料与新材料体系的特点,并针对我国航空发动机材料中存在的问题,提出了若干建议。
先进树脂基复合材料的发展
陈祥宝
[摘要](5469) [PDF 1173KB](2148)
摘要:
先进树脂基复合材料在过去三十年中已得到了飞速的发展.本文主要介绍了它们的发展现状及在航空工业的应用,讨论了先进树脂基复合材料的未来研究和发展方向以及应注意的几个问题.
导电硅橡胶研究进展
耿新玲, 刘君, 任玉柱, 苏正涛, 王景鹤
[摘要](4997) [PDF 862KB](1734)
摘要:
介绍了导电硅橡胶的两种导电机理,即渗流理论和隧道效应理论,综述了炭系和金属系两类导电填料的研究进展状况,并论述了温度、压力和加工工艺等因素对硅橡胶导电性能的影响,最后简要介绍了导电硅橡胶的应用状况并对其进行了展望。
铸造高温合金发展的回顾与展望
陈荣章, 王罗宝, 李建华
[摘要](5175) [PDF 906KB](1506)
摘要:
回顾了20世纪40年代以来铸造高温合金发展中的若干重大事件:叶片以铸代锻;真空熔炼技术;定向凝固及单晶合金;合金成分设计;Ni3Al基铸造高温合金;合金凝固过程数值模拟;细晶铸造.展望了铸造高温合金21世纪的发展:单晶高温合金仍然是最重要的涡轮叶片材料;继续靠工艺的发展挖掘合金潜力;发展有希望的替代材料.
纤维增强复合材料的损伤特征及失效分析方法
习年生, 于志成, 陶春虎
[摘要](5090) [PDF 348KB](1491)
摘要:
给出了纤维增强复合材料单向板的基本失效模式,总结了多向层合板的损伤特征。复合材料层合板中存在四种基本的失效模式,即:基体开裂、分层、纤维断裂及脱粘。上述四种基本失效模式虽然可组合出多种复杂模式,但任何复合材料的失效均可分为以“基体控制为主”或以“纤维控制为主”两种。本文还讨论了复合材料中的失效分析方法。目前,有关复合材料断裂图像的知识仍是有限的,但已引起人们的高度重视。
金属基复合材料的强化机制
陈剑锋, 武高辉, 孙东立, 姜龙涛
[摘要](5148) [PDF 1023KB](1390)
摘要:
复合材料的强化机制和强度预报一直是材料学的研究热点,因为这涉及到材料的组织设计问题。以往的研究对于金属基复合材料的强化机理有很多种说法,而且提出了大量的模型,但迄今为止缺乏一个统一而完善的理论。本文总结分析了近年来有关金属基复合材料的强化机制和一些相关的模型,并指出了这些强化机制的不足和以后的发展趋势。
7075-T651铝合金疲劳特性研究
韩剑, 戴起勋, 赵玉涛, 李桂荣
[摘要](5120) [PDF 1067KB](1221)
摘要:
在不同的应力幅值下测试了7075-T651铝合金的疲劳寿命,拟合试验数据得到合金S-N曲线,估算疲劳极限为223MPa。用扫描电镜观察高低应力幅值下的疲劳试样断口,结果表明:合金的加工缺陷或粗大夹杂处往往为裂纹源,裂纹扩展伴随着小平面断裂的发生,高应力幅下疲劳裂纹扩展区出现犁沟和轮胎花样,而低应力幅下的疲劳裂纹扩展区中除有大量疲劳条带外,还出现了疲劳台阶和二次裂纹。合金的疲劳瞬断区则存在着撕裂棱与等轴韧窝。弥散分布的微小析出相对合金的疲劳性能有着积极的影响。
纳米压痕法测试压痕蠕变的应用研究
高阳, 文胜平, 王晓慧, 潘峰
[摘要](4519) [PDF 495KB](1213)
摘要:
阐述压痕蠕变的研究进展及其测试原理,并且采用纳米压痕仪对Ta,Ni和Ni基高温合金三种金属体材料、BaTiO3陶瓷和Ag/Co多层薄膜进行蠕变实验,分析蠕变应力指数和相应的蠕变机制。
苯并环丁烯聚合物材料
黄发荣
[摘要](4811) [PDF 373KB](1210)
摘要:
苯并环丁烯(Benzocyclobutene,BCB)是一种受热活化的化合物,能形成高活性的中间体,中间体既可自身发生聚合反应,也可与亲二烯化合物发生Diels-Alder反应,形成高聚物。本文综述了苯并环丁烯化合物的化学反应原理及其形成的聚合物材料的性能和应用,并对此材料的发展趋势和前景作了讨论。
2524铝合金薄板平面各向异性研究
郭加林, 尹志民, 商宝川, 聂波, 何振波
[摘要](4351) [PDF 676KB](1202)
摘要:
采用室温拉伸性能测试、金相组织观察、XRD反极图测定和透射电子显微分析等方法研究了冷轧态和T3态2mm厚2524铝合金薄板不同取向条件下的显微组织和拉伸力学性能.以{110}单组分织构模型为基础,研究了织构与平面各向异性的关系.结果表明,2524冷轧态和T3态铝合金薄板在与轧制方向成45°和60°方向上的强度较0°、30°和90°方向上的强度低,延伸率则是45°方向上最高;轧向力学性能优于横向力学性能;冷轧态合金薄板的平面各向异性高于T3态合金板材;2524冷轧态合金薄板的主要织构为{110},次要织构为{311};2524-T3态铝合金成品薄板的主要织构为{110};2524铝合金薄板的平面各向异性与合金的晶粒结构以及晶体学织构密切有关,其中晶体学织构是造成合金板材平面各向异性的主要原因.
航空高强度铝合金残余应力的抑制与消除
王秋成, 柯映林
[摘要](4524) [PDF 183KB](1142)
摘要:
从残余应力的产生和释放两个方面,讨论了抑制与消除铝合金中残余应力的若干技术与方法。首先,从尽量减少残余应力的产生又兼顾获得所需机械性能的角度,分析了采用热水淬火、喷雾淬火及有机介质淬火等淬火工艺。其次讨论了消除铝合金中残余应力的若干技术方法的特点、效果与适用场合,并指出在铝合金结构件淬火后的不稳定状态进行残余应力消除处理效果最佳。
粉末高温合金研究进展与应用
邹金文, 汪武祥
[摘要](4729) [PDF 1317KB](1106)
摘要:
粉末高温合金由于特有的组织与性能已成为制造先进航空发动机涡轮盘的优选材料。为提升航空发动机的使用性能及可靠性,对粉末高温合金从材料、制造技术到涡轮盘的工程化应用进行全面和深入的研究,在粉末盘相应的关键技术上取得突破性进展,确立粉末盘制备的工艺路线,并制定工艺与检测的技术文件。为缩短研制周期,优化工艺过程。数值模拟技术也在粉末盘制备过程中得到广泛应用,并取得初步验证实验结果。
高熵合金及其他高熵材料研究新进展
王晓鹏, 孔凡涛
[摘要](11321) [HTML全文](4640) [PDF 1396KB](1097)
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。
蜂窝材料及孔格结构技术的发展
王玉瑛, 吴荣煌
[摘要](4466) [PDF 662KB](1054)
摘要:
介绍了一种新型的芳纶/酚醛型高模量、高强度的Korex蜂窝芯材。并对不同孔格密度的Korex蜂窝芯材进行了力学性能和典型使用性能的对比,给出了几种新型的蜂窝结构。新型蜂窝材料和新型蜂窝孔格结构的研究,将有效地提高蜂窝结构的力学性能,显著地降低结构重量,提高使用可靠性,有利于扩大蜂窝结构在航空航天及其他工业领域中的应用。
航空发动机用PMR聚酰亚胺树脂基复合材料
谭必恩, 益小苏
[摘要](4778) [PDF 1606KB](1025)
摘要:
较全面地综述了PMR聚酰亚胺树脂及其复合材料的制备、性能,并总结了其在航空发动机上的应用情况,分析了目前存在的问题,并提出了将来可能的发展方向。
自愈合碳化硅陶瓷基复合材料研究及应用进展
张立同, 成来飞, 徐永东, 刘永胜, 曾庆丰, 董宁, 栾新刚
[摘要](4480) [PDF 2055KB](1017)
摘要:
为了满足高推重比航空发动机长时热力氧化环境的使用需求,连续纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料正朝自愈合方向发展。本文介绍自愈合碳化硅陶瓷基复合材料的微结构与性能,自愈合与强韧化机理,制造方法和工艺特点及其在航空发动机热端部件的应用情况,表明多元多层微结构形成了“层层设防,就地消灭”的氧化防御体系,是复合材料实现自愈合与强韧化的关键。自愈合碳化硅陶瓷基复合材料能够满足发动机高温服役环境要求,显著降低发动机的结构重量,从而有效提高发动机的推重比。
1981 年创刊,双月刊

CN 11-3159/V
ISSN 1005-5053

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