- 张晋红;薛瑞峰;刘迎彬;张艺潇;
为研究Ni/Al反应材料聚能粒子流在不同位置的能量释放规律，采用冷压成型技术制备了3种镍铝摩尔比分别为2∶1、1∶1和1∶2反应材料药型罩，用连续密封罐超压测试系统对Ni/Al反应材料聚能粒子流在密封罐内对间隔靶的毁伤及超压进行测试，进而对其释能行为进行探究。结果表明：随着Al含量的增加，聚能粒子流对间隔靶板的毁伤效应先减小后增大；前密封罐中，镍铝摩尔比为1∶1时的聚能粒子流释能最多，化学反应效率最高，为57.4%；后密封罐中，镍铝摩尔比为2∶1时的释能最多，且总释能最多，为23.12 kJ。
2025年01期 v.48;No.328 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1131K] [下载次数：192 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 朱永成;杜赵新;巩天浩;马琰;曾强;程军;
为探究固溶+时效工艺对TC18钛合金组织、性能的影响规律。通过控制（α+β）两相区固溶温度来控制合金中初生相（αp）的体积分数，通过控制时效温度调控次生相（αs）的占比及尺寸，在定性分析工艺-组织-性能演变规律的基础上，通过MIPAR的深度学习模块对其进行高精度定量表征。结果表明：500℃时效时，随着固溶温度的升高（710～860℃），初生相（αp）体积分数降低约为45.03%，合金强度提高273.66 MPa，塑性降低了9.39%;550℃时效时，随着固溶温度的升高（710～860℃），初生相（αp）体积分数降低约为58.78%，合金强度提高367.72 MPa，塑性降低9.89%。结论：固溶处理可以控制初生相（αp）含量，从而影响合金塑性，而时效处理可以控制合金的次生相（αs）尺寸和含量，影响合金强度，通过制定高固溶温度和低时效温度来提升合金的综合性能。
2025年01期 v.48;No.328 7-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 2189K] [下载次数：604 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 张俊庭;孟亚阁;王治文;姚盛强;鲍帅甲;蒋晓军;
为了研究不同热处理工艺对TC4合金在5 M盐酸溶液中的腐蚀行为。在TC4合金的基础上，分别用淬火法和空冷法制备了WQ-TC4和AC-TC4合金。通过观察3种试样的显微组织演变，探讨显微组织对耐蚀性的影响。结果表明：TC4和AC-TC4合金在α和β相界处均出现元素偏析，导致两相间形成微观原电池，使合金的耐蚀性下降，而WQ-TC4合金无明显的元素偏析。较小的元素偏析使WQ-TC4合金拥有最佳的耐蚀性，TC4次之，AC-TC4最差。
2025年01期 v.48;No.328 13-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 2162K] [下载次数：481 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 马玉松;何金燕;李红欣;张兴高;
为了探究不同加载速率下Al_(0.3)V_(0.1)NbZr_(1.3)Ti_(1.4)Ta_(0.8)高熵合金（HEA）的力学行为和侵彻释能特性，采用分离式霍普金森杆（SHPB）开展了动态力学性能测试，结合X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）等，研究了其在不同应变率下的力学行为、变形机制及释能特征。基于12.7 mm的弹道枪实验平台开展了Al_(0.3)V_(0.1)NbZr_(1.3)Ti_(1.4)Ta_(0.8)高熵合金对6mm厚Q235钢板的侵彻试验，分析了其侵彻释能特征与撞击速度的关系。结果表明：该材料的初始微结构主要是有序体心立方（B2）相，在动态加载过程中材料内部产生了大量位错，具有优异的压缩塑性，裂纹在材料内部沿着晶界扩展形成大量二次裂纹。随着加载速率的提高，材料发生释能反应，加载速率越大，材料破碎越充分，材料的释能反应越剧烈，高速加载条件下表现出优异的侵彻性能，撞击靶板后可以发生释能反应引燃靶后棉花。
2025年01期 v.48;No.328 19-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1421K] [下载次数：506 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 郝一玄;牛凤姣;马子博;郭亚杰;
Al-Cu-Li合金为析出强化型铝合金，因高比强度、耐腐蚀、抗疲劳性好等特点，广泛应用于航空航天等领域。第三代铝锂合金通过增大Cu/Li比提升力学性能，却与铝锂合金减质量初衷相背离，因此在尽可能保持Li元素占比的同时使合金展现更高的性能是目前研究的热点。有鉴于此，本文在典型的第三代铝锂合金AA2195的基础上降低了Cu含量，自制新型Al-3.18Cu-0.89Li-0.37Mg-0.15Ag（质量分数）合金，通过显微硬度测试和拉伸性能测试对比研究不同时效工艺下该型合金的时效行为和性能演化规律，并基于透射电子显微镜（TEM）分析不同时效工艺下的相析出，包括析出相的组成、主要强化相析出占比与尺寸变化。结果表明：在单级时效时，时效温度的升高使析出相更细小弥散，抑制δ'相生成，提高了T1相占比并增大了其径厚比，使人工时效到达峰值的时间提前，合金强度提高。自然时效使后续人工时效时T1相和δ'/θ'/δ'相增多，显著提高了T1相的径厚比，抑制了δ'相和σ相的析出，晶界无析出带不明显，相对于单级时效，屈服强度提高12%，抗拉强度提高9%，伸长率略有下降，峰值硬度不变，合金综合性能更优良。
2025年01期 v.48;No.328 26-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1258K] [下载次数：259 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 原征宇;范亚洲;
在高载荷、高频率的接触疲劳下，材料表面的耐磨性、抗疲劳性、硬度等对机械零件的寿命和可靠性至关重要。为向多领域提供性能优异的镀层材料，利用金刚石的硬度和耐磨性，研究Ni/P金刚石复合镀层的抗接触疲劳性能。用粒径分别为2、4、8μm的金刚石及Ni/P基础镀液制备Ni/P金刚石复合溶液，将其喷涂在20钢试块上，制成3种镀层试件，通过接触疲劳试验机、摩擦磨损试验仪测试不同试件的性能。结果表明：金刚石粒径为8μm的试件抗接触疲劳效果较好，在接触疲劳试验中的特征寿命较长，其摩擦因数较小，耐摩擦性能较强，同时硬度、耐蚀性也较高。在高温下该组试件的氧化增质量较低，当温度为800℃时，其硬度仍大于97 GPa，因此得出，金刚石粒径为8μm的Ni/P金刚石复合镀层具有良好的抗接触疲劳性能。
2025年01期 v.48;No.328 33-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1099K] [下载次数：127 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 霍庆;张晶;杜云鹏;车淑琴;汪维;
UR50超早强水泥基自密实高强材料具有固化时间短、早期强度发展快等优点，是战时关键设施快速修复和施工的理想材料。为研究UR50超早强水泥基自密实高强材料钢筋混凝土板（URCS）的抗爆性能，对其开展了系列接触爆炸研究。采用养护时长分别为28 d和24 h的超早强水泥基钢筋混凝土板，以及一块普通混凝土板（NRCS）作为对照。通过试验分析了不同养护时间下的混凝土板的破坏模式和破坏特征。结果表明：URCS相对于NRCS具有较强的抗爆能力，URCS在接触爆炸作用下的破坏模式为正面爆炸成坑和背面层裂震塌破坏，随着装药量的增加，其破坏模式逐渐转变为爆炸贯穿和爆炸冲切。URCS养护时间为24 h可以达到28 d时的抗爆性能。根据试验结果，划定了不同破坏模式的震塌系数范围，并对结构的毁伤参数进行了量化统计，建立了预测开坑直径和层裂直径的经验公式。
2025年01期 v.48;No.328 39-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1328K] [下载次数：402 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 张瑞;刘强;陈乐意;马比阿伟;
由于轻质钢结构加固高层建筑的频繁使用，研究其受到冲击载荷时的结构稳定性具有重要意义。以轻质钢结构加固增高建造的高层建筑为研究对象，用Ansys有限元软件构建有限元模型，经单元选取、网格划分等，在软件中设定冲击载荷，基于有限元模型，测试3个冲击阶段模型变形情况。绘制不同冲击时刻冲击力时程曲线，计算冲击速度对结构位移的影响，生成梁、柱的应力云图。结果表明：3个冲击阶段后，轻质钢结构模型出现明显变形但未坍塌，能够抵抗较高冲击力；冲击后期，冲击力下降，轻质钢结构的柱端冲击力更高；冲击速度为75 m/s时，结构最大位移约为0.55 m，虽然结构发生变形但冲击能量被吸收，未出现坍塌；冲击峰值下，轻质钢结构柱端应力明显上升，但无严重变形，具有较高抗冲击性能。
2025年01期 v.48;No.328 45-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1229K] [下载次数：243 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 魏淑静;杨中宣;原征宇;
连续倒塌是指工程结构的局部遭受破坏并形成连锁反应，最终导致结构大范围破坏甚至整体倒塌的现象，而在通过单元失效模拟钢筋断裂和混凝土开裂的过程中，受到钢筋和混凝土的黏结滑移影响，导致型钢混凝土组合结构抗连续倒塌性能分析准确性降低，建筑结构的安全性下降。为保障建筑结构安全，对型钢混凝土组合结构的抗连续倒塌性能进行了研究，根据型钢混凝土试件参数，制备建筑型钢混凝土组合结构钢板试件，对其中的钢板施加载荷，并进行抗倒塌性能模拟，以提升组合结构抗倒塌性能的分析。分别模拟拆除A4-a柱（长边中柱）、C1-a柱（短边中柱）、A1-a（角柱）后不同区域的受力情况，计算型钢混凝土组合结构试件的接触界面轴力。结果表明：当模拟拆除建筑底层长边中柱、短边中柱、角柱时均未发生倒塌现象；在拆除建筑不同层长边中柱、短边中柱与角柱时，建筑所产生的位移均小于-50 mm，可以保证其稳定性。因此，该结构可以为建筑物提供良好的安全保障。
2025年01期 v.48;No.328 51-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1335K] [下载次数：178 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 郭朝博;崔露露;陶凯;李兴霞;马天凤;吴喆;
针对双钨极TIG焊电弧建立了三维稳态数学模型，通过假设和边界条件对控制方程组进行迭代求解，分析不同钨极间距下的电弧特性。通过与单钨极TIG焊电弧进行对比，探讨了电弧温度、等离子速度、电弧压力等的差异性。通过分析不同钨极间距的电弧特性，探讨电弧形态、电磁力、电弧压力的变化规律。结果表明：双钨极TIG焊耦合电弧形态呈非轴对称分布；与单钨极TIG焊相比，可大幅降低电弧温度、等离子速度和电弧压力，且在两钨极垂直方向的电弧压力变化较缓。随钨极间距的增大，电弧间的相互作用力变弱，耦合电弧逐渐分离为两个单独电弧；电磁力的方向逐渐由电弧中心向两侧偏移，且电磁力逐渐降低；电弧压力逐渐从单峰分布向双峰分布转换，最大电弧压力先降后升。
2025年01期 v.48;No.328 58-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1328K] [下载次数：280 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 乔光华;程远兵;郭子龙;戚福周;
地震时强烈振动可能导致栓接节点的螺栓松动、滑移甚至断裂，影响节点的整体承载能力和稳定性，增加结构倒塌的风险。为减轻对主体结构的破坏，对装配式钢结构全栓接刚节点的抗震性能进行分析。计算出高强螺栓的用量并构建结构的几何模型，输入Abaqus有限元软件，考虑节点参数构建有限元模型，确定加载制度，以及地震载荷影响下该结构节点的抗震性能。模拟结果表明：相比于普通钢结构节点，用高强螺栓连接的装配式钢结构栓接节点，翼缘塑性铰外移，地震时稳定性更高；不同阶段该节点上的螺栓均发挥较强作用，不会出现严重应力集中，节点不易开裂；峰值载荷后该节点骨架曲线平滑稳定地下降，不会失去稳定性，具有较强抗震性能。
2025年01期 v.48;No.328 64-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1335K] [下载次数：430 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 张庆彪;周芬;郜建全;宋希文;武泽栋;
采用沉淀法制备了Sr和Sm共掺杂的Ce_(0.8)(Sm_(1-x)Sr_x)_(0.2)O_(2-δ)电解质粉体。焙烧后的粉体经过成型后，在空气中，1 500℃烧结5 h得到陶瓷试样。通过热重分析（TG-DSC）对前驱体的热分解过程进行研究。用X-射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、交流阻抗谱（AC）、热膨胀仪等分别对样品的晶体结构、微观形貌、电性能、热膨胀系数（TEC）进行表征。结果表明：由TG-DSC分析确定Ce_(0.8)(Sm_(1-x)Sr_x)_(0.2)O_(2-δ)前躯体的焙烧温度为650℃。经650℃焙烧2 h后的Ce_(0.8)(Sm_(1-x)Sr_x)_(0.2)O_(2-δ)粉体具有单一的立方萤石结构。试样经1 500℃烧结后较致密，样品表面有少量气孔并有过烧现象，其相对密度均大于92%。组成为Ce_(0.8)(Sm_(0.8)Sr_(0.2))_(0.2)O_(2-δ)的样品在700℃时电导率最大为5.4×10~(-2)S/cm。随Sr~(2+)掺杂量的增加，样品的热膨胀系数先增大后减小，热膨胀系数为（10.16～11.38）×10~(-6)K~(-1)。Ce_(0.8)(Sm_(0.8)Sr_(0.2))_(0.2)O_(2-δ)有望用作中温SOFC的电解质。
2025年01期 v.48;No.328 70-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1304K] [下载次数：127 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 璩媛媛;高燕;
建筑结构在长期使用中面临着材料老化、强度衰减等问题，这不仅威胁着建筑物的结构安全，还影响其使用寿命，给人们的生命财产安全带来潜在风险。为提升建筑结构的安全性、可靠性，推动新材料与新技术的应用，开展建筑用复合材料加筋板-钢板连接结构的力学性能研究。将加筋板和钢板用两种不同方式连接成1、2两种结构样品，再分别用粘接+螺栓（结构1-A、2-A）、焊接+螺栓（结构1-B、2-B）加固连接，得到4个试样。用万能试验机测试其拉伸强度、剪切强度，并在不同热处理条件下对试样的剪切强度与弯曲强度进行测量。结果表明：结构2-B的载荷-位移曲线更高，拉伸强度更优，剪切强度相对更高。相比于结构1-A、结构2-A,1-B、2-B由于用焊接+螺栓加固，在高温下的剪切强度与弯曲强度较好，且结构2-B优势更大，力学性能更优。
2025年01期 v.48;No.328 75-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1151K] [下载次数：228 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 孙佳琪;郑顺奇;王瑈;
在通过数值模拟优选液体铸浸浇注系统的基础上，采用横截面积较大的直浇道和高度较低的横浇道制备Al_2O_3颗粒增强灰铸铁基复合材料，进行了组织结构分析和力学性能测试。结果表明：采用横截面积较大的直浇道和高度较低的横浇道，充型过程中紊流较少；Al_2O_3颗粒增强灰铸铁基复合材料存在以Si、Na为主要成分的过渡区；Al、O、Si扩散形成的Na_2SiO_3等化合物和Fe扩散进入Al_2O_3颗粒，都可改善Al_2O_3颗粒润湿性，优化铸渗效果，促进Al_2O_3颗粒与灰铸铁基体的结合；过渡层的显微硬度最低为165HV～235HV,Al_2O_3颗粒的显微硬度随着与界面距离的增加而逐渐增至2 005HV～2 230HV，铁基体的显微硬度随着与界面距离的增加而增大最终稳定在230HV～294HV;Al_2O_3颗粒增强灰铸铁基复合材料的屈服强度为319.1 MPa，抗压强度为519.5 MPa。
2025年01期 v.48;No.328 81-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1240K] [下载次数：203 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 顾建;刘胜春;司佳钧;刘鹏;
渗锌技术是一种能够有效提高电力金具寿命的绿色环保工艺，因渗锌过程中生成了一系列的Fe-Zn金属间化合物，目前关于Fe-Zn金属间化合物的理论研究较缺乏。本文基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法，系统研究了Fe-Zn中ζ(FeZn_(13))、δ_1(FeZn_(10)）、Γ(Fe_4Zn_9)和FeZn等金属间化合物相的态密度和弹性性质。用Voigt-Reuss-Hill模型计算出多晶体的体积模量、切变模量等弹性模量，又计算了各种Fe-Zn相的硬度和态密度。结果表明：FeZn相的延展性最好，硬度最低。Fe_4Zn_9相的硬度最高，达到10.17 GPa。根据态密度图(DOS),Fe-Zn金属间化合物相的电子结构都存在金属键特性，因此具有良好的导电性，其中Fe_3Zn_(10)相具有最好的导电性。本研究能为提高渗锌层的稳定性提供理论依据和技术支撑。
2025年01期 v.48;No.328 87-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1297K] [下载次数：450 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 王波;周俊丽;翟龙虎;张超;王家乐;宋杰;
为分析风积沙-萘系减水剂充填材料的流动特性，以风积沙、粉煤灰、水泥及萘系减水剂为原材料，混合制备了胶结充填材料，通过极差分析、方差分析及多元回归分析方法，研究了因素（风积沙∶粉煤灰（质量比）A、水泥含量B、萘系减水剂含量C）对风积沙-萘系减水剂充填材料的初凝时间、泌水率、扩散度的影响。结果表明：在试验设定的水平范围内，风积沙-萘系减水剂充填材料的初凝时间为16～58 min，泌水率为4%～31%，扩散度为64.7～73.7 cm。3个因素对于材料初凝时间为A>B>C，泌水率为C>B>A，扩散度为A>C>B；说明风积沙与粉煤灰的质量比对材料的初凝和扩散度的影响最大，而萘系减水剂对材料泌水率的影响最大。建立并校验了在3个因素影响下该胶结充填材料的流动性、强度特性参数预计模型。
2025年01期 v.48;No.328 94-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1208K] [下载次数：182 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 魏鑫;卢立伟;文家新;刘晓晨;杨京东;刘洋;
为改善MACC电解液的预调节过程和充放电性能，将N-甲基-N-丙基吡咯烷鎓双（氟磺酰）亚胺（PY_(13)FSI）作为添加剂制备Mg Cl_2-Al Cl_3-PY_(13)FSI/THF(MACCP）可充镁电池电解液。研究MACCP电解液的电化学性能、组成和正极材料的兼容性。结果表明：MACCP电解液的预调节过程明显缩短；MACCP电解液中新增了Al Cl_2F_2~-和Al Cl_3F~-离子；Mo_6S_8|MACCP|Mg电池在0.3 C下，循环240圈后放电比容量为54.2 m Ah/g，放电性能显著增强。这主要源于PY_(13)FSI电解产生的F~-同Cl~-产生竞争，生成新的有效离子，提高了Mg~(2+)沉积/溶出速率；PY_(13)FSI参与进电解液/电极界面反应，增强了界面的稳定性。MACCP电解液制备工艺简单，对促进可充镁电池的发展应用具有重要意义。
2025年01期 v.48;No.328 101-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1584K] [下载次数：194 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 周先军;彭煜轩;刘瑾;刘延峰;杨勇;王瑞琦;
为探测PE全包覆防腐层抽油杆的应力区域，解决抽油杆状态评估中的技术难点。采集预制点腐蚀、面腐蚀和沟槽腐蚀的PE全包覆防腐层抽油杆的磁记忆信号，并用支持向量机（SVM）研究信号特征值与缺陷应力值，以及应力状态之间的关系，建立应力状态预测模型，引入粒子群优化算法优化SVM模型参数。通过优化，用该模型预测抽油杆应力状态的平均误差仅为3.638%。结果表明：基于粒子群优化算法和7种磁记忆信号特征量建立的支持向量机模型准确率较高，适用于PE全包覆防腐层抽油杆的应力状态预测。
2025年01期 v.48;No.328 108-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1341K] [下载次数：136 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 贾怡颖;张畅;赵锦博;傅馗桁;张艳辉;
太阳能驱动的界面水蒸发是一种高效、可持续性的海水淡化、废水处理方法，在缓解淡水资源匮乏和能源危机方面具有巨大潜力，成为研究热点。本文以Na BH_4为还原剂，将纳米Ti O_2高温还原为还原态（黑色）Ti O_2，并负载于碳化玉米芯。研究了玉米芯不同碳化温度与还原态Ti O_2负载量对复合材料光热蒸发能力的影响。通过扫描电子显微镜（SEM）、紫外-可见-近红外分光光度计（UV-Vis-NIR）等对r-Ti O_2@BCC复合材料的形貌结构、光吸收率等进行了表征。结果表明：将含有氧空位的还原态Ti O_2负载于丰富孔道结构的碳化玉米芯，可获得显著的光热转换及水蒸发性能。在1k W/m~2模拟太阳光照射1 h的条件下，玉米芯碳化温度为700℃、还原态Ti O_2的负载量为0.18 g时，r-Ti O_2@BCC复合材料水蒸发速率为2.18 kg/（m~2·h），光热转换效率为89.28%。
2025年01期 v.48;No.328 114-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 1440K] [下载次数：231 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]