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2004年  第30卷  第10期

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论文
机械失效模式、原因和机理的诊断思路和主要依据
钟群鹏, 宋光雄, 张峥, 骆红云
2004, 30(10): 913-918.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (389KB) 10
摘要:
从断口、裂纹、痕迹和参数等4个方面阐述了机械失效模式、原因和机理诊断的主要依据,列出了机械使用失效的主要模式、原因和失效的主要形成条件和主要的诊断思路,并从单项分析和综合分析的角度给出了失效模式、原因和机理诊断所需要的"多维"信息系统,为分析和确认各种失效模式、原因和机理提供了主要的推理规则和基本方法;最后分析比较了各种二级疲劳失效模式和各种与应力腐蚀有关的失效模式之间的主要诊断依据和应注意的几个问题,为疑难二级失效模式的诊断问题提供了分析研究方向.
热、力耦合作用下热障涂层的失效机制
徐惠彬, 宫声凯, 陈立强, 张春霞
2004, 30(10): 919-924.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (416KB) 12
摘要:
针对热障涂层服役环境中热物理化学环境与机械载荷耦合作用的特点,采用交流阻抗谱法与声发射法对热障涂层在恒定外载荷(高温蠕变)以及交变载荷(高温低周疲劳)作用下的失效过程进行了考察分析,研究发现,交流阻抗谱中低频段阻抗值的变化可以有效地反映热障涂层热氧化层内横向裂纹的萌生及扩展;有无外机械载荷作用下热障涂层的热循环失效的模式截然不同,在高温蠕变条件下,热障涂层的裂纹并不产生在热氧化层内,而是产生在热氧化层与柱状晶之间的等轴晶区;而在高温低周疲劳条件下裂纹是在粘结层与高温合金基体的扩散层处.
Cu-Zr-Ti块体非晶合金的形成及其力学性能
张涛, 门华, 云洁
2004, 30(10): 925-929.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (302KB) 11
摘要:
在Cu-Zr-Ti的三元合金系中发现了具有高非晶合金形成能力的Cu60Zr40-xTix(x=5%~27.5%,x为原子数分数)合金,采用铜模铸造法制备了块体非晶合金,其过冷液体温度区间为38~65 K.在该合金系中具有最高非晶形成能力的成分范围为Cu60Zr40-xTix(x=7.5%~12.5%),其非晶形成临界直径为5 mm,是Cu-Zr-Ti三元非晶合金中迄今为止非晶形成能力最高的合金.Cu60Zr40-xTix(x=7.5%~12.5%)块体非晶合金的杨氏模量、压缩断裂强度、压缩塑性应变和硬度分别为80~114 GPa,1 730~1 865 MPa,0.3%~1.5%和Hv 693~Hv 824,并随Ti含量的增加而提高.同时具有高非晶形成能力、高强度及显著塑性变形能力的铜基块体非晶合金的发现对非晶合金的基础研究和高性能结构材料的开发具有重要意义.
采用Ti/Ag/Ti中间层连接SiC陶瓷的 有限元应力分析
毛样武, 张建军, 李树杰
2004, 30(10): 930-933.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (295KB) 4
摘要:
在陶瓷与金属或陶瓷与陶瓷(采用金属中间层)的连接过程中,陶瓷与金属的热膨胀系数等性质存在差异而产生的残余热应力是连接接头强度弱化的主要原因.采用有限元方法对Ti/Ag/Ti作为中间层热压连接SiC陶瓷进行了应力的有限元计算分析,结果表明采用Ti/Ag/Ti结构的金属中间层连接SiC陶瓷时,对接头危害较大的残余应力主要分布在连接件近缝区.靠近试样外表面区域是接头的薄弱区,裂纹易在此处萌生,裂纹的扩展先是沿着一条向陶瓷侧凹入的弧线向陶瓷内切入,而后沿径向扩展.接头实际断裂方式与有限元分析结果相符,表明采用有限元方法对陶瓷连接接头的残余应力进行模拟计算有重要的指导意义.
单向纤维集束的树脂浸润影响因素
张佐光, 李敏, 孙志杰, 陈亮
2004, 30(10): 934-938.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (311KB) 18
摘要:
运用自行研制的浸润特性测试系统,研究了环氧树脂对单向纤维集束的浸润行为,分析了纤维体积含量、树脂温度、纤维种类及纤维表面浸润剂等因素对浸润的影响规律.研究表明,增加纤维体积含量、升高树脂温度、去除纤维表面浸润剂均可加快环氧树脂对纤维集束的平均浸润速率.研究结果对指导复合材料成型工艺的合理设计、开发浸润特性表征新方法具有重要的意义.
MOCVD法制备一维氧化物阵列材料
张跃, 袁洪涛, 程进, 宋强
2004, 30(10): 939-943.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (368KB) 9
摘要:
介绍了一种新型的大气开放式金属有机物化学气相沉积(MOCVD)系统的结构及其新特点;以ZnO纳米棒阵列材料的制备为例,说明了大气开放式MOCVD法制备氧化物阵列材料的方法,并对氧化物阵列材料的制备过程进行了论述;扫描电镜研究发现这些取向生长的氧化物一维材料均垂直于基片沿某一方向生长,并且排列非常规整,具有无晶界、晶体缺陷少、体表面积小和具有特殊的尖端等特点;介绍了制备VOx,FeOx,TiO2等一元金属氧化物和ZnAlO,ZnMgO等多元掺杂金属氧化物的一维阵列材料的方法.
真空与磁场热处理改善FeCo合金的软磁性能
毕晓, 张善庆, 朱芳镇, 徐惠彬
2004, 30(10): 944-948.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (330KB) 12
摘要:
针对发电机中转子用FeCo合金(国产牌号1J22)进行了组织结构与磁性能的研究.通过对该合金进行真空处理以及磁场热处理,研究了组织结构对软磁性能的影响规律;研究了附加磁场强度以及热处理温度对磁场处理效果的影响,并结合该合金的磁致伸缩伸缩系数的变化规律,分析了磁场热处理效果的微观机制.当合金组织为轧制态时,磁场热处理效果不明显;在合金的再结晶温度以上进行磁场热处理时,获得了显著的磁场热处理效果,矫顽力下降至72A/m(0~9Oe)以下.
热处理对纳米氧化锆热障涂层热物性的影响
周春根, 王娜, 宫声凯, 徐惠彬
2004, 30(10): 949-952.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (308KB) 5
摘要:
采用大气等离子喷涂(APS)在GH33基体上制备了氧化锆纳米结构涂层,运用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)和拉曼光谱(RS)等分析手段对原料粉末和涂层的显微结构、相组成进行了观察和确定,分别利用激光脉冲技术测量了热处理前后涂层的热扩散率.实验结果表明,等离子喷涂氧化锆纳米涂层颗粒分布在65~110nm之间,大于原料粉末的40~70nm,涂层主要由亚稳四方相氧化锆组成.1050℃下热处理34h后,涂层的热扩散率从制备态的2.15×10-3~2.75×10-3cm2/s升高到2.65×10-3~3.25×10-3cm2/s.
TiNiFe形状记忆合金高温应力松弛稳定性
刘福顺, 韩冬, 郑蕾, 徐惠彬
2004, 30(10): 953-957.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (305KB) 6
摘要:
对形状记忆合金管接头来讲,应力松弛对在服役条件下的管接头影响更大,因此,系统地研究航空用形状记忆合金管接头在服役条件下的应力松弛的稳定性具有重要的现实意义.研究了TiNiFe和TiNiNb两种管接头用形状记忆合金在不同温度条件下的应力松弛稳定性.试验在美国880型100KN-MTS实验机上进行,通过试验得到2种合金的应力松弛曲线,结果表明,TiNiFe和TiNiNb形状记忆合金在高温下,都具有很好的稳定性.TiNiNb形状记忆合金在300℃时的应力松弛稳定性稍好于TiNiFe形状记忆合金.但是,TiNiFe形状记忆合金所承受的载荷比TiNiNb形状记忆合金要高.温度对形状记忆合金高温稳定性存在很大的影响,但其对应力松弛不同阶段的影响程度不同.
Cr对ZrO2/Ni热障涂层界面结合的影响
尚家香, 王福合, 徐惠彬
2004, 30(10): 958-961.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (263KB) 3
摘要:
热障涂层广泛用于航空、航天领域,涂层与基体的界面结合强弱是决定涂层寿命的一个关键因素.为了提高其使用寿命,必须要求涂层与基体的界面有较好的结合.利用密度泛函理论框架下的第一性原理离散变分(DV)方法研究了ZrO2Ni热障涂层界面的能量学和电子结构,讨论了替位型掺杂的Cr在ZrO2Ni热障涂层界面中的作用.结果表明:Cr容易偏聚于界面处(偏聚能达6.03eV),Cr使得体系结合能增加,体系更稳定,有利于界面的结合;界面处原子电荷占据数和电荷密度计算表明:加入Cr后跨界面方向的电荷密度增加,同时也使得界面内电荷密度增加,这有利于跨界面方向的以及沿界面方向的成键,从而加强了涂层与基体材料的结合.
金属材料快速凝固激光加工与成形
王华明, 张凌云, 李安, 蔡良续, 汤海波
2004, 30(10): 962-967.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (426KB) 8
摘要:
报道近年来在先进金属材料快速凝固激光表面改性、金属间化合物高温耐磨耐蚀涂层新材料快速凝固激光熔覆制备技术、钛合金及高温合金等高性能金属零件快速凝固激光成形技术等领域的研究进展, 主要内容包括:钛合金激光表面合金化及激光熔覆表面改性、激光熔覆高温耐磨耐蚀多功能金属间化合物涂层、小面相非平衡凝固液固界面结构及生长机制、钛合金及高温合金高性能零部件激光快速成形、难熔高活性金属材料及定向生长柱状晶钛合金激光约束熔铸成形技术.
PP/活化炭黑复合材料磁致伸缩与交流电性能
詹茂盛, 丁乃秀
2004, 30(10): 968-971.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (289KB) 3
摘要:
炭黑微粒子进行活化处理后,以10％(质量分数)的比例填加到聚丙烯基体中制备了复合材料,对其进行交流电性能和磁致伸缩性能测试.测试结果表明,聚丙烯/活化炭黑复合材料同时具有导电性能和磁致伸缩性能.复合材料交流电性能参数随频率的变化规律表明活化炭黑在聚丙烯基体中已形成导电网络.复合材料磁致伸缩性能测试过程中发现了3个现象:这种复合材料具有较大的磁致伸缩应变,最大的磁致伸缩应变为1.15×10-4(115ppm);复合材料的磁致伸缩应变与磁场强度有关,这与传统的无机磁致伸缩材料相似,与之不同的是,此复合材料的磁致伸缩性能还与时间间隔有密切的关系;复合材料的磁致伸缩性能具有非常明显的滞后效应,而通常被认为是典型磁致伸缩材料的无机物TbxDy1-xFe2-y则不具有这种效应.
Zr含量对Mg-Zr合金组织和性能的影响
孔志刚, 刘泓波, 张虎
2004, 30(10): 972-975.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (306KB) 24
摘要:
研究了镁锆合金的晶粒细化机理,制备了不同锆含量的镁锆合金,在制备过程中采用了含有SF6的混合气进行气体保护.研究了镁锆合金凝固组织与性能,以及应变、频率、温度和锆含量对合金阻尼性能的影响,利用减振实验验证了合金的阻尼性能.结果表明:随着合金锆含量的增加,晶粒尺寸细化为30 μm,同时合金力学性能得到了改善.研究还表明,合金阻尼性能和频率无关,但随着应变量的增加而不断提高,并且在ε=1×10-4时,损耗因子达到5.3×10-2高阻尼水平.采用Mg-Zr合金制作的仪表基座对振动信号的传递比为1.88,显著低于ZM6和LY12合金基座的传递比.
变形Mg-Li-Al-Zn合金的组织与性能
陈斌, 冯林平, 钟皓, 周铁涛, 刘培英
2004, 30(10): 976-979.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (313KB) 4
摘要:
根据Mg-Li二元合金相图及Al,Zn元素在合金中的作用,设计了一种新的β基变形镁锂合金(Mg-Li-Al-Zn),用光学显微镜和X射线衍射法对合金锻造、轧制和轧制退火态的组织及合金相进行了分析,结果表明该合金轧制退火态具有比较理想的组织.不同状态合金的拉伸性能表明,轧制退火态下合金具有最高的强度和屈强比,并具有较好的塑性.
离心力场中TiC/FeNiCr复合材料 涂层的原位反应合成
席文君, 祝伟丽, 段辉平, 张涛
2004, 30(10): 980-983.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (315KB) 3
摘要:
以Fe2O3,Cr2O3,CrO3,NiO,Al,Ti粉和C粉为原料,在离心力场中在碳钢基体表面原位反应合成了TiC-FeNiCr复合材料涂层.利用X射线衍射、金相照相、扫描电镜、X射线能谱分析等手段对涂层的显微结构和组织形貌进行了研究.测试了涂层的显微硬度及干滑动磨损条件下的耐磨性能.结果表明,涂层和碳钢基体能形成冶金结合.涂层由FeNiCr奥氏体和其中弥散分布的TiC硬质相组成.TiC颗粒晶粒尺寸小于3μm,形状呈多边形或花瓣状.涂层显微硬度约为Hv 500~Hv 800,TiC含量增加,涂层的显微硬度提高.涂层较碳钢具有优异的耐磨性能.
TiAl/IN718合金过渡液相连接
段辉平, 罗俊, 张涛, Mustafa Koca
2004, 30(10): 984-988.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (346KB) 3
摘要:
采用过渡液相TLP(Transient Liquid Phase)连接技术,以金属Ti,Cu,Ni箔构成复合焊料连接TiAl和IN718合金.研究了保温时间对接头界面结构的影响.实验结果表明:采用Ti-Cu,Ti-Ni复合焊料可以制备无缺陷的接头,但2种焊料形成液相的过程和机理不同.由于在等温凝固过程中,从IN718合金中扩散过来的合金元素可在焊缝区聚集,从而在接头中形成亚层结构.通过对接头焊缝区的组织分析和硬度测试表明,在实验条件下Ti-Ni焊料的等温凝固过程持续时间比Ti-Cu的短.
喷丸处理对IC6合金制导向叶片NiCoCrAlY涂层 使用性能的影响
李树索, 周春根, 宫声凯, 宋尽霞, 韩雅芳
2004, 30(10): 989-992.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (313KB) 5
摘要:
采用离子电弧镀的方法在IC6合金制导向叶片上涂覆了NiCoCrAlY包覆涂层,为了进一步改善叶片表面的粗糙度,进行了喷丸处理.结果表明,喷丸处理使叶片表面的粗糙度得到明显改善,其平均值从未处理前的2.04μm提高到处理后的1.02μm.经过22循环热震试验后,喷丸处理和未喷丸处理叶片的涂层与基体的结合均十分完好,喷丸处理可进一步提高涂层的抗氧化性能.
经编织物增强聚丙烯复合材料
段跃新, 左璐, 章亚东, 梁志勇
2004, 30(10): 993-997.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (399KB) 3
摘要:
采用2种不同编织形式的经编织物经过热压成型制备了连续玻纤增强聚丙烯(GF/PP)复合材料,并利用扫描电子显微镜对该复合材料的浸渍状态微观形貌和空隙率进行了分析.同时研究了织物结构对复合材料浸渍性能的影响,讨论了影响复合材料力学性能的因素及其变化规律,比较了2种织物的编织形式.结果表明,经编织物法是制备热塑性复合材料的可行途径;不同织物形式具有不同的浸渍性能,直接影响复合材料的力学性能.
航空用油介质和NaCl溶液中钛合金电化学特性
刘建华, 尚海波, 吴昊, 李松梅
2004, 30(10): 998-1002.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (300KB) 3
摘要:
采用动电位扫描法研究了Ti-6Al-1.5Cr-2Zr钛合金在3#煤油和928滑油等高阻值油介质中的电化学极化特性.对于该新型钛合金电极在这2种航空油介质中自腐电位、极化电阻、腐蚀电流等电化学参数和相应的极化规律进行了研究.采用浸泡试验研究了该钛合金在3#煤油和928滑油中的腐蚀行为.结果表明钛合金在油介质中无明显腐蚀.对钛合金电极在高阻值油介质中电化学特性进行比较,研究了其在3.5%NaCl水溶液中的电化学行为,该钛合金电极在水溶液中的自腐蚀电位为-0.18V,在极化曲线上钝化区为0.27~1.24V,致钝电位为0.23V,致钝电流密度为0.31×10-4A/cm2.
含SiO2,ZrO2微粒复合镀镍层抗高温氧化性能
杜岩滨, 朱立群, 刘慧丛, 白真权
2004, 30(10): 1003-1007.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (359KB) 3
摘要:
通过对含有SiO2,ZrO2微粒复合电沉积的研究,在Cu合金表面分别获得了含量(原子数分数)为11.3％ SiO2,5.31％ ZrO2微粒的Ni基复合镀层.通过在800℃、900℃条件下的高温氧化和热震循环试验,研究了这种复合镀镍层的高温氧化性能和界面结合特性.结果表明:经过40 h的高温氧化,2种复合镀镍层的抗氧化性能均达到抗氧化级,而且含SiO2微粒的复合镀镍层的抗氧化性能优于含ZrO2微粒的复合镀镍层;经过55次冷热循环,含SiO2微粒的复合镀镍层与铜基体结合良好.
电解铜箔材料中晶面择优取向
张世超, 蒋涛, 白致铭
2004, 30(10): 1008-1012.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (310KB) 51
摘要:
采用含有硫脲、明胶添加剂的硫酸盐电沉积体系,利用X射线衍射仪(XRD)、万能试验机等手段研究了不同电沉积条件下制备的铜箔材料的择优取向特征及其对铜箔机械性能的影响.结果表明,较大电流密度下,以硫脲为添加剂生产的电解铜箔出现(220)面择优取向,织构程度受到铜箔厚度、电流密度影响,最大织构系数TC(220)达到93.2％.此外,铜箔发生择优取向与添加剂有关,相同条件下,以骨胶为添加剂生产的电解铜箔未出现明显的择优取向特征.同时,铜箔表面并没有出现择优晶向,保证了铜箔沿平面方向上抗拉强度及延伸率的稳定.
硫酸盐还原菌对LY6腐蚀电化学行为的影响
李松梅, 刘建华, 梁馨, 贾小丽
2004, 30(10): 1013-1016.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (307KB) 6
摘要:
用开路电位法,动电位扫描极化法和电化学交流阻抗频谱法(EIS)研究了LY6在不含硫酸盐还原菌(SRB)的无菌溶液和含SRB的有菌溶液中的电化学行为.结果表明SRB加速了LY6的腐蚀,且动态挂片的腐蚀速率大于静态挂片的腐蚀速率,铝合金开路电位随试验时间的增加而负移,有菌溶液中负移0.26V(SCE),无菌溶液中负移0.16V(SCE).从阳极极化曲线上观察到表观点蚀电位范围为-0.6~0.2V(SCE).电化学阻抗谱表明随着菌液培养时间的增加,极化电阻减小.
盐雾腐蚀对NiCoCrAlY涂层性能的影响
项民, 张琦, 骆军华
2004, 30(10): 1017-1020.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (316KB) 5
摘要:
利用中性盐雾试验对物理气相沉积制备的NiCoCrAlY防护涂层进行常温腐蚀,研究了常温盐雾腐蚀对NiCoCrAlY涂层的微观形貌以及高温性能的影响.试验结果表明:经过盐雾腐蚀的涂层表面的均匀性和完整性均被破坏,涂层表面产生了大量的腐蚀坑;高温循环氧化以后,表面形成的Al2O3氧化膜变得粗糙、破碎且不连续,而且氧化膜容易剥落,降低了涂层的高温抗氧化能力,缩短了涂层的使用寿命.
CeO2纳米粒子的自组装结构合成、表征及催化特性
张亚辉, 齐兴义, 郭林, 张琦
2004, 30(10): 1021-1024.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (291KB) 5
摘要:
利用微乳液方法(以AOT为表面活性剂)自组装合成了叶脉状结构的CeO2(氧化铈)纳米粒子;使用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、括展X射线精细结构(EXAFS)对其进行了研究表征;并对其催化特性进行了测试. XRD结果表明CeO2纳米粒子为立方面心结构;EXAFS结果表明与体相CeO2微粒相比,Ce－O键长变长,Ce原子周围O原子配位数降低;催化特性研究结果表明,相对于体相材料,CeO2纳米微粒的催化分解H2O2的活性大大提高.
贫燃型汽车尾气NOx的催化净化
朱天乐, 郝吉明, 傅立新, 李俊华
2004, 30(10): 1025-1028.
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (293KB) 4
摘要:
用溶胶-凝胶混合法制备了Al2O3,Ag/Al2O3,Sn/Al2O3,Ga/Al2O3,Co/Al2O3和Pt/Al2O3等催化剂.在相同实验条件下,比较了C3H6在这些催化剂上还原NO的活性,并考察了反应条件对C3H6和CH3OH在Ag/Al2O3上还原NO性能的影响.结果表明,Ag/Al2O3的还原NO活性优于其它催化剂.H2O对Ag/Al2O3催化剂的NO还原具有可逆抑制作用,SO2降低C3H6在Ag/Al2O3上还原NO的活性,但会显著提高CH3OH还原NO的活性.
常见问答

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