用户中心
微信 | 公众号
中国航空学会
中国航发北京航空材料研究院
-
《航空材料学报》关于谨防假冒期刊的郑重声明
2023-10-26
-
《材料工程》《航空材料学报》青年编委招募中
2019-11-23
-
关于推荐中国航空学会有关奖项的通知
2019-05-25
-
《材料工程》《航空材料学报》引证数据又获提升
2016-10-26
-
见证精彩
2016-08-11
-
放假通知
2016-08-01
-
第四届中国航天航空航海产业发展论坛暨2020年航天先进制造技术国际研讨会
2020-11-25
-
《航空材料学报》“发动机材料”专栏 征稿
2020-11-12
-
《航空材料学报》创刊40周年征文
2020-11-12
-
第二届新材料与低可探测技术及应用 学术研讨会通知
2020-09-03
-
《材料工程》第六届编委会及《航空材料学报》第八届编委会第一次会议顺利召开
2018-05-08
-
《材料工程》《航空材料学报》2017年引证数据又获提升
2017-11-15
显示方式:
2023, 43(5): 1 -9
doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2023.000091
摘要:
金属增材制造技术及产品在航空领域中有广阔应用前景，其中既需要结构尺度上的优化设计也需要材料尺度上的精细控制和高效利用。材料微结构作为金属增材制造的典型特征之一，会对材料带来不可避免的性能影响。研究表明，一方面增材制造材料的均匀性、韧性、疲劳断裂特性常常不如传统材料，而另一方面其强度、硬度、耐磨损性能等又往往较传统材料更高，这是微纳米尺度中的尺度效应对具有微结构的金属材料带来的显著影响。在不同的微观非均匀性的情况下，材料能够在强度与韧性间得到一个更优的平衡，而这些方法和成果同时非常适用于增材制造金属材料。因此，增材制造的工艺特性以及人为设计所引入的非均匀结构有望显著提升金属材料的综合性能，对于航空领域的金属增材制造的应用具有重要的指导价值，但其中的许多问题尚不明晰，与材料的其他性能间的协同和拮抗关系还值得进一步研究。
金属增材制造技术及产品在航空领域中有广阔应用前景，其中既需要结构尺度上的优化设计也需要材料尺度上的精细控制和高效利用。材料微结构作为金属增材制造的典型特征之一，会对材料带来不可避免的性能影响。研究表明，一方面增材制造材料的均匀性、韧性、疲劳断裂特性常常不如传统材料，而另一方面其强度、硬度、耐磨损性能等又往往较传统材料更高，这是微纳米尺度中的尺度效应对具有微结构的金属材料带来的显著影响。在不同的微观非均匀性的情况下，材料能够在强度与韧性间得到一个更优的平衡，而这些方法和成果同时非常适用于增材制造金属材料。因此，增材制造的工艺特性以及人为设计所引入的非均匀结构有望显著提升金属材料的综合性能，对于航空领域的金属增材制造的应用具有重要的指导价值，但其中的许多问题尚不明晰，与材料的其他性能间的协同和拮抗关系还值得进一步研究。
2023, 43(5): 10 -19
doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2023.000048
摘要:
结合机械球磨和热变形工艺制备具有反贝壳结构的SiC/AZ31复合材料，通过工艺控制对复合材料微观结构进行有效调控。采用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等对材料的微观结构进行表征，通过准静态拉伸实验测试材料的力学性能，并结合其微观形貌对强韧化机理与失效机制进行初步分析。结果表明：通过热变形工艺获得的反贝壳结构可以明显提升镁基复合材料的拉伸性能；当反贝壳结构复合材料基体的应变硬化能力得到提升时，能更好地补偿硬相中裂纹增殖带来的软化效应，复合材料的应变硬化能力得到提升。通过调控反贝壳材料软相片层尺寸，可以实现对拉伸性能的调控。软相片层较大时，材料拥有更好的韧性；软相片层较小时，材料拥有更高的强度。反贝壳结构复合材料良好的强韧性与其结构特点密不可分，其连续的硬相很好地起到了承载作用，而弥散的软相片层则有助于提升复合材料的韧性。该材料的主要强化机制包括弥散强化、细晶强化与异构形变诱导强化，而韧性的提高则归功于软相片层诱导的裂纹钝化和偏转。
结合机械球磨和热变形工艺制备具有反贝壳结构的SiC/AZ31复合材料，通过工艺控制对复合材料微观结构进行有效调控。采用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等对材料的微观结构进行表征，通过准静态拉伸实验测试材料的力学性能，并结合其微观形貌对强韧化机理与失效机制进行初步分析。结果表明：通过热变形工艺获得的反贝壳结构可以明显提升镁基复合材料的拉伸性能；当反贝壳结构复合材料基体的应变硬化能力得到提升时，能更好地补偿硬相中裂纹增殖带来的软化效应，复合材料的应变硬化能力得到提升。通过调控反贝壳材料软相片层尺寸，可以实现对拉伸性能的调控。软相片层较大时，材料拥有更好的韧性；软相片层较小时，材料拥有更高的强度。反贝壳结构复合材料良好的强韧性与其结构特点密不可分，其连续的硬相很好地起到了承载作用，而弥散的软相片层则有助于提升复合材料的韧性。该材料的主要强化机制包括弥散强化、细晶强化与异构形变诱导强化，而韧性的提高则归功于软相片层诱导的裂纹钝化和偏转。
2023, 43(5): 20 -28
doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2022.000114
摘要:
采用超声波辅助半固态搅拌铸造工艺制备SiCp/2024Al复合材料，对其进行两步热变形（挤压和轧制），得到厚度为1 mm的SiCp/2024Al复合材料板材，研究SiCp含量对显微组织和力学性能的影响。结果表明：轧制态2024铝合金由带状晶粒和大块CuAl2相组成；因SiCp对铝基体动态再结晶形核的促进作用，致使2024铝基体晶粒尺寸显著细化；随着SiCp体积分数的增加，其宏观分布更加均匀；两步变形导致SiCp与CuAl2相的破碎，破碎程度随SiCp体积分数增大而增大，当SiCp体积分数为15%时，SiCp尺寸降至约4.9 μm；随SiCp体积分数的增加，屈服强度逐渐增大，当SiCp体积分数为10%时，SiCp/2024Al复合材料的综合力学性能最为优异，其屈服强度、极限抗拉强度和断后伸长率分别达到305、490 MPa和8%；随着SiCp体积分数的增加，SiCp/2024Al复合材料的热膨胀系数降低，弹性模量提高，当SiCp体积分数为15% 时，弹性模量可达96 GPa，相较于2024铝合金，提高了37.1%。
采用超声波辅助半固态搅拌铸造工艺制备SiCp/2024Al复合材料，对其进行两步热变形（挤压和轧制），得到厚度为1 mm的SiCp/2024Al复合材料板材，研究SiCp含量对显微组织和力学性能的影响。结果表明：轧制态2024铝合金由带状晶粒和大块CuAl2相组成；因SiCp对铝基体动态再结晶形核的促进作用，致使2024铝基体晶粒尺寸显著细化；随着SiCp体积分数的增加，其宏观分布更加均匀；两步变形导致SiCp与CuAl2相的破碎，破碎程度随SiCp体积分数增大而增大，当SiCp体积分数为15%时，SiCp尺寸降至约4.9 μm；随SiCp体积分数的增加，屈服强度逐渐增大，当SiCp体积分数为10%时，SiCp/2024Al复合材料的综合力学性能最为优异，其屈服强度、极限抗拉强度和断后伸长率分别达到305、490 MPa和8%；随着SiCp体积分数的增加，SiCp/2024Al复合材料的热膨胀系数降低，弹性模量提高，当SiCp体积分数为15% 时，弹性模量可达96 GPa，相较于2024铝合金，提高了37.1%。
2023, 43(5): 29 -38
doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2023.000040
摘要:
采用粉末冶金+热挤压成形+T4热处理工艺制备包覆氧化镁碳纳米管（MgO coated CNTs, MgO@CNTs）增强的AZ91镁合金复合材料（AZ91-MgO@CNTs），研究干滑动摩擦条件下MgO@CNTs含量、不同载荷对AZ91-MgO@CNTs磨损面形貌、磨屑形貌和耐磨性能的影响。结果表明：MgO@CNTs能显著提高AZ91-MgO@CNTs的摩擦磨损性能，且随着MgO@CNTs含量的增加，对复合材料耐磨性能的增强效果呈现先增大后下降的趋势；与纯CNTs增强的镁合金复合材料（AZ91-CNTs）相比，AZ91-MgO@CNTs具有更小的摩擦因数和更低的磨损量，表明MgO@CNTs在改善镁合金耐磨性能方面更有优势；载荷较低时（10 N），AZ91-MgO@CNTs的磨损机制主要为磨粒磨损；当载荷为50 N时，AZ91-MgO@CNTs出现磨粒磨损、氧化磨损和黏着磨损三种磨损机制。
采用粉末冶金+热挤压成形+T4热处理工艺制备包覆氧化镁碳纳米管（MgO coated CNTs, MgO@CNTs）增强的AZ91镁合金复合材料（AZ91-MgO@CNTs），研究干滑动摩擦条件下MgO@CNTs含量、不同载荷对AZ91-MgO@CNTs磨损面形貌、磨屑形貌和耐磨性能的影响。结果表明：MgO@CNTs能显著提高AZ91-MgO@CNTs的摩擦磨损性能，且随着MgO@CNTs含量的增加，对复合材料耐磨性能的增强效果呈现先增大后下降的趋势；与纯CNTs增强的镁合金复合材料（AZ91-CNTs）相比，AZ91-MgO@CNTs具有更小的摩擦因数和更低的磨损量，表明MgO@CNTs在改善镁合金耐磨性能方面更有优势；载荷较低时（10 N），AZ91-MgO@CNTs的磨损机制主要为磨粒磨损；当载荷为50 N时，AZ91-MgO@CNTs出现磨粒磨损、氧化磨损和黏着磨损三种磨损机制。
2023, 43(5): 39 -49
doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2023.000105
摘要:
利用SHPB装置研究高应变速率下TC17和TC4合金锻件的动态力学性能，并利用OM、SEM和EBSD分析两种合金的绝热剪切行为。结果表明：随着应变速率的增加，两种合金的强度均呈现出升高趋势，表现出应变速率强化效应；与TC17合金相比，TC4合金在相同应变速率下具有更大的塑性应变和动态吸收能；TC17合金经β锻造后获得网篮组织，板条状α相和残余β相形成了大量的相界面，增加了绝热剪切带（ASB）的形成位置，且ASB在扩展过程中容易出现分叉现象；TC4合金经α+β锻造后具有双态组织，等轴状初生α相具有较好的延展性，提高了合金的动态塑性变形能力，合金中排列较规则的片层状次生α相导致相界面减少，ASB的数目较少且难以分叉；在动态压缩中断条件下，TC17合金中ASB的萌生时刻早，萌生孕育能低；TC17合金的绝热剪切敏感性高于TC4合金，且两种合金的绝热剪切敏感性均随着应变速率增加而升高。
利用SHPB装置研究高应变速率下TC17和TC4合金锻件的动态力学性能，并利用OM、SEM和EBSD分析两种合金的绝热剪切行为。结果表明：随着应变速率的增加，两种合金的强度均呈现出升高趋势，表现出应变速率强化效应；与TC17合金相比，TC4合金在相同应变速率下具有更大的塑性应变和动态吸收能；TC17合金经β锻造后获得网篮组织，板条状α相和残余β相形成了大量的相界面，增加了绝热剪切带（ASB）的形成位置，且ASB在扩展过程中容易出现分叉现象；TC4合金经α+β锻造后具有双态组织，等轴状初生α相具有较好的延展性，提高了合金的动态塑性变形能力，合金中排列较规则的片层状次生α相导致相界面减少，ASB的数目较少且难以分叉；在动态压缩中断条件下，TC17合金中ASB的萌生时刻早，萌生孕育能低；TC17合金的绝热剪切敏感性高于TC4合金，且两种合金的绝热剪切敏感性均随着应变速率增加而升高。
2023, 43(5): 50 -57
doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2022.000149
摘要:
采用金相显微镜（OM）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS），研究自由凝固下Mg-Sn共晶合金在不同凝固阶段的组织、相的生长形态及相组成等。探讨Mg-Sn共晶合金的晶体生长机制以及冷却速度对合金显微组织的影响。结果表明：Mg-Sn亚共晶合金中的凝固组织为六角蔷薇花状的初生α-Mg相和共晶Mg/Mg2Sn层片组织的混合结构；Mg-Sn过共晶合金中的凝固组织为棱角分明的初生Mg2Sn金属间化合物相和共晶Mg/Mg2Sn层片组织的混合结构；在亚共晶成分范围内，随着Sn含量的增加，初生α-Mg相含量减少，共晶相含量增多；随着冷却速率的提高，合金组织得到了明显的细化；初生α-Mg相为非小平面相，初生Mg2Sn金属间化合物相为小平面相。
采用金相显微镜（OM）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS），研究自由凝固下Mg-Sn共晶合金在不同凝固阶段的组织、相的生长形态及相组成等。探讨Mg-Sn共晶合金的晶体生长机制以及冷却速度对合金显微组织的影响。结果表明：Mg-Sn亚共晶合金中的凝固组织为六角蔷薇花状的初生α-Mg相和共晶Mg/Mg2Sn层片组织的混合结构；Mg-Sn过共晶合金中的凝固组织为棱角分明的初生Mg2Sn金属间化合物相和共晶Mg/Mg2Sn层片组织的混合结构；在亚共晶成分范围内，随着Sn含量的增加，初生α-Mg相含量减少，共晶相含量增多；随着冷却速率的提高，合金组织得到了明显的细化；初生α-Mg相为非小平面相，初生Mg2Sn金属间化合物相为小平面相。
2023, 43(5): 58 -66
doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2023.000010
摘要:
研究DD6单晶高温合金在700 ℃、R=0.05条件下的低周疲劳性能，采用扫描电镜观察断口形貌和断裂组织，分析疲劳裂纹萌生、扩展及断裂机制。结果表明：随着应变幅增加，合金的低周疲劳寿命降低，合金在非对称循环载荷条件下具有良好的低周疲劳性能，不存在过渡寿命，低周疲劳过程中弹性应变起主要作用，塑性变形量极小。随着总应变幅的增加，塑性变形损伤增加；疲劳断口由疲劳源区、裂纹扩展区和瞬断区三部分组成，所有试样断裂机制均为类解理断裂。疲劳裂纹萌生于试样的表面、亚表面或远离表面的显微孔洞，远离表面起裂断口呈现“鱼眼”特征。裂纹先沿与主应力轴垂直方向扩展，然后沿{111}平面扩展，裂纹扩展区有典型的疲劳条带、解理台阶、河流状花样特征，瞬断区有解理平面、滑移带、撕裂棱特征；断裂组织分析表明远离断口处γ′相仍保持立方状形态，断口附近的γ′相发生了塑性变形，断口附近可见滑移带，二次裂纹沿滑移带形成。
研究DD6单晶高温合金在700 ℃、R=0.05条件下的低周疲劳性能，采用扫描电镜观察断口形貌和断裂组织，分析疲劳裂纹萌生、扩展及断裂机制。结果表明：随着应变幅增加，合金的低周疲劳寿命降低，合金在非对称循环载荷条件下具有良好的低周疲劳性能，不存在过渡寿命，低周疲劳过程中弹性应变起主要作用，塑性变形量极小。随着总应变幅的增加，塑性变形损伤增加；疲劳断口由疲劳源区、裂纹扩展区和瞬断区三部分组成，所有试样断裂机制均为类解理断裂。疲劳裂纹萌生于试样的表面、亚表面或远离表面的显微孔洞，远离表面起裂断口呈现“鱼眼”特征。裂纹先沿与主应力轴垂直方向扩展，然后沿{111}平面扩展，裂纹扩展区有典型的疲劳条带、解理台阶、河流状花样特征，瞬断区有解理平面、滑移带、撕裂棱特征；断裂组织分析表明远离断口处γ′相仍保持立方状形态，断口附近的γ′相发生了塑性变形，断口附近可见滑移带，二次裂纹沿滑移带形成。
2023, 43(5): 67 -75
doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2023.000003
摘要:
使用TWL12+TWL20无机盐铝涂层喷涂于镍基粉末高温合金表面，采用XRD、SEM、EPMA和TEM研究无机盐铝涂层与粉末高温合金经700、750、800 ℃高温氧化后的组织变化。结果表明：高温氧化后涂层表层结构出现剥落，涂层中的铝与基体合金发生扩散，形成由氧化区、扩散区、互扩散区组成的过渡层，其中氧化区为最外层，该区域主要富集O、Al元素，形成Al2O3层；随之的扩散区主要含有Ni、Al元素，形成NiAl相及在其中弥散分布的α-Cr相；最后是富集Ti、Cr、Co、Ta等元素的互扩散区，存在于扩散区与基体之间，主要由Ni2AlTi相基体及在其中弥散分布的σ相组成；分析表明过渡层厚度随着氧化温度升高而变化，主要表现为互扩散区宽度增加，扩散区中的α-Cr相与互扩散区的σ相尺寸增大，且σ相沿垂直过渡区方向生长的趋势加剧；氧化增重曲线表明，涂层表层结构脱落后，过渡层在750、800 ℃高温氧化过程中表现出良好的抗氧化性能，说明TWL12+TWL20无机盐铝涂层具有为航空发动机用先进粉末高温合金提供高温氧化涂层保护的潜力。
使用TWL12+TWL20无机盐铝涂层喷涂于镍基粉末高温合金表面，采用XRD、SEM、EPMA和TEM研究无机盐铝涂层与粉末高温合金经700、750、800 ℃高温氧化后的组织变化。结果表明：高温氧化后涂层表层结构出现剥落，涂层中的铝与基体合金发生扩散，形成由氧化区、扩散区、互扩散区组成的过渡层，其中氧化区为最外层，该区域主要富集O、Al元素，形成Al2O3层；随之的扩散区主要含有Ni、Al元素，形成NiAl相及在其中弥散分布的α-Cr相；最后是富集Ti、Cr、Co、Ta等元素的互扩散区，存在于扩散区与基体之间，主要由Ni2AlTi相基体及在其中弥散分布的σ相组成；分析表明过渡层厚度随着氧化温度升高而变化，主要表现为互扩散区宽度增加，扩散区中的α-Cr相与互扩散区的σ相尺寸增大，且σ相沿垂直过渡区方向生长的趋势加剧；氧化增重曲线表明，涂层表层结构脱落后，过渡层在750、800 ℃高温氧化过程中表现出良好的抗氧化性能，说明TWL12+TWL20无机盐铝涂层具有为航空发动机用先进粉末高温合金提供高温氧化涂层保护的潜力。
2023, 43(5): 76 -83
doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2023.000067
摘要:
以Al粉为活性填料，采用先驱体浸渍裂解法（PIP法）制备二维连续碳化硅纤维增强碳化硅复合材料（2D SiCf/SiC复合材料），采用XRD、SEM和热失重仪分析不同Al粉含量对聚碳硅烷裂解产物的组织成分演变行为，采用力学试验机和矢量网络分析仪研究不同Al粉含量对复合材料的力学及电磁屏蔽性能影响。结果表明：随着Al填料质量分数从0%增加至40%，复合材料弯曲强度先升高后下降，最高可达383 MPa；Al填料的引入使得复合材料复介电常数逐渐升高，电磁屏蔽效能逐渐增加至26 dB，得到了显著的提升，电磁屏蔽效能大幅度提升主要原因是Al填料含量增加引起复合材料复介电常数虚部显著增加。
以Al粉为活性填料，采用先驱体浸渍裂解法（PIP法）制备二维连续碳化硅纤维增强碳化硅复合材料（2D SiCf/SiC复合材料），采用XRD、SEM和热失重仪分析不同Al粉含量对聚碳硅烷裂解产物的组织成分演变行为，采用力学试验机和矢量网络分析仪研究不同Al粉含量对复合材料的力学及电磁屏蔽性能影响。结果表明：随着Al填料质量分数从0%增加至40%，复合材料弯曲强度先升高后下降，最高可达383 MPa；Al填料的引入使得复合材料复介电常数逐渐升高，电磁屏蔽效能逐渐增加至26 dB，得到了显著的提升，电磁屏蔽效能大幅度提升主要原因是Al填料含量增加引起复合材料复介电常数虚部显著增加。
2023, 43(5): 84 -96
doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2022.000151
摘要:
声衬是降低发动机噪声的重要组件。本工作计算不同流场状态下管道模态声源特征，并以此作为Actran软件背景流场计算及声传播计算的输入边界，建立声传播模型，研究单自由度声衬与双自由度声衬消音板孔直径、孔间距、蜂窝高度和消音板厚度4种结构参数对吸声效果的影响规律。仿真结果表明：两种自由度声衬都表现出在一定孔直径范围内穿孔直径越小，吸声性能越好的现象；孔间距、蜂窝高度和消音板厚度对吸声性能的影响随频率变化；在2500 Hz以上双自由度声衬耗散功率较大，吸声效果好。通过在流管实验对比验证，比较不同结构声衬在不同激励源下的传递损失，得到合理可信的仿真方法。
声衬是降低发动机噪声的重要组件。本工作计算不同流场状态下管道模态声源特征，并以此作为Actran软件背景流场计算及声传播计算的输入边界，建立声传播模型，研究单自由度声衬与双自由度声衬消音板孔直径、孔间距、蜂窝高度和消音板厚度4种结构参数对吸声效果的影响规律。仿真结果表明：两种自由度声衬都表现出在一定孔直径范围内穿孔直径越小，吸声性能越好的现象；孔间距、蜂窝高度和消音板厚度对吸声性能的影响随频率变化；在2500 Hz以上双自由度声衬耗散功率较大，吸声效果好。通过在流管实验对比验证，比较不同结构声衬在不同激励源下的传递损失，得到合理可信的仿真方法。
2023, 43(5): 97 -105
doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2023.000027
摘要:
采用声发射技术（AE）和数字图像相关技术（DIC）相结合的方法对含孔GLARE层板的静载轴向拉伸损伤过程进行实时监测，研究开孔尺寸对其力学行为及失效机理的影响。基于k均值（k-means）方法确定不同损伤模式的峰值频率（PF）范围，并结合幅值（PA）、能量（E）以及累计撞击数等AE特征参数分析含孔GLARE层板的拉伸失效机理。结果表明：GLARE层板在整个拉伸过程中主要存在四种损伤模式，即金属层板损伤、基体开裂、纤维剥离与分层损伤和纤维断裂；四种损伤模式的发生在时间上具有时序性；开孔尺寸对GLARE的承载能力具有显著影响；随着孔径的增大，试样在失效阶段末期由突然断裂变为延性断裂。
采用声发射技术（AE）和数字图像相关技术（DIC）相结合的方法对含孔GLARE层板的静载轴向拉伸损伤过程进行实时监测，研究开孔尺寸对其力学行为及失效机理的影响。基于k均值（k-means）方法确定不同损伤模式的峰值频率（PF）范围，并结合幅值（PA）、能量（E）以及累计撞击数等AE特征参数分析含孔GLARE层板的拉伸失效机理。结果表明：GLARE层板在整个拉伸过程中主要存在四种损伤模式，即金属层板损伤、基体开裂、纤维剥离与分层损伤和纤维断裂；四种损伤模式的发生在时间上具有时序性；开孔尺寸对GLARE的承载能力具有显著影响；随着孔径的增大，试样在失效阶段末期由突然断裂变为延性断裂。
2023, 43(5): 106 -114
doi: 10.11868/j.issn.1005-5053.2022.000173
摘要:
针对碳/环氧树脂三维四向编织复合材料开展冰球高速冲击下的损伤研究。应用空气炮冲击实验系统，分别用三种不同冲击速度进行冲击实验，对试件的主要损伤位置进行工业CT扫描，观察其内部损伤形式。分别考虑面胞区域和内胞区域的不同，应用宏观本构模型和冰球的应变率相关材料模型建立冰球冲击三维编织复合材料的有限元仿真模型，研究复合材料厚度和冰球冲击角度对材料损伤的影响，并与实验进行对比验证。结果表明：面胞区域的基体损伤程度相较于内胞区域更严重；迎弹面的损伤面积一般要大于背弹面；斜撞击的冲击角度对损伤面积和损伤位置有所影响，随着冲击角度降低，复合材料的损伤面积也会减小；提升复合材料板的厚度可以提高吸收能量的能力并降低材料损伤面积。
针对碳/环氧树脂三维四向编织复合材料开展冰球高速冲击下的损伤研究。应用空气炮冲击实验系统，分别用三种不同冲击速度进行冲击实验，对试件的主要损伤位置进行工业CT扫描，观察其内部损伤形式。分别考虑面胞区域和内胞区域的不同，应用宏观本构模型和冰球的应变率相关材料模型建立冰球冲击三维编织复合材料的有限元仿真模型，研究复合材料厚度和冰球冲击角度对材料损伤的影响，并与实验进行对比验证。结果表明：面胞区域的基体损伤程度相较于内胞区域更严重；迎弹面的损伤面积一般要大于背弹面；斜撞击的冲击角度对损伤面积和损伤位置有所影响，随着冲击角度降低，复合材料的损伤面积也会减小；提升复合材料板的厚度可以提高吸收能量的能力并降低材料损伤面积。
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。
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。
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.
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.
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。
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。
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.
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.
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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.
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.
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
