试验研究

• 基于硬度-弹性模量实测关系的镀层硬度数值模拟与优化

  韩庆礼;刘国权;王永迪;王安东;向嵩;

  采用ANSAYS有限元法对材料的硬度进行直接数值模拟,输入参数中无硬度参量。利用纳米显微力学探针技术确定Ti6Al4V合金表面镀Ni层的硬度和弹性模量之间的定量关系,用材料弹性模量的变化来反应硬度的变化,以镀镍层在受压状态下的应力分布分析为例,实现ANSYS软件对材料硬度的有限元数值模拟,对Ti6Al4V合金表面镀Ni层的硬度和厚度进行优化设计。结果表明,对于钛合金表面电镀纳米镍工艺,镀镍层硬度不宜超过448HV0.05;当镀镍层的硬度为439HV0.05时,合适的镀镍层厚度为1.5mm左右。

  2007年04期 No.223 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 961K]
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• 碳/环氧树脂复合材料吸湿水分浓度场的有限元分析

  孙丽;黄远;万怡灶;何芳;王玉林;

  采用ABAQUS有限元软件的质量扩散模块,对碳纤维增强环氧树脂基(CFL/EP)复合材料在湿热环境下吸湿后的水分浓度场进行了分析计算。计算在环境温度T=37℃及T=80℃的条件下进行。计算结果和试验结果吻合得较好,为后续的CFL/EP复合材料湿热残余应力的分析打下了初步基础。

  2007年04期 No.223 5-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 538K]
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• 7A52铝合金原位加热过程中的物相转变与热膨胀系数测量

  黄继武;尹志民;聂波;陈继强;何振波;

  用原位加热X射线衍射方法测量了7A52合金铸锭在不同温度下的X射线衍射谱,确定不同温度下该合金中存在的物相,精确计算基体在不同温度下的点阵常数和不同温度区间的热膨胀系数。试验结果表明:7A52合金铸锭由基体、少量η(MgZn2)、T(Mg32(Al,Zn)49)相和难熔相Al6Mn组成;随温度升高,合金元素从基体中析出形成η和T相,在300℃左右T相大量析出;T相在高于300℃的温度下逐步回溶入基体,形成单一固溶体。在低于100℃和高于450℃的温度区间内点阵常数变化主要受温度影响,而在介于以上温度的中间区段点阵常数变化平缓,基体点阵常数的变化受温度和相变双重因素影响。采用高温原位X射线衍射方法测量物相的热膨胀系数是可行且精确的。

  2007年04期 No.223 9-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 249K]
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• 磁控溅射离子镀基体偏压对类石墨碳膜组织形貌及性能的影响

  梁戈;郑彬娜;蒋百灵;李玉庆;

  采用非平衡磁控溅射离子镀技术在单晶硅衬底上沉积类石墨碳膜(GLC),研究基体负偏压对GLC膜的组织形貌及性能的影响。结果表明:基体偏压影响镀层表面形貌,-30V下的镀层表面为较小颗粒状组织;-65V下的镀层表面均匀致密,无明显颗粒组织;-90V下的镀层颗粒边界趋于明显;-120V下的出现大小不均匀的颗粒。沉积速率在-65V前保持平稳,-90V时下降为0.25!m·h-1。随偏压的增加,Ar元素含量先增加后降低。

  2007年04期 No.223 13-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1655K]
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• 机械合金化合成YAlO₃

  孟庆新;梁宝岩;李海云;金松哲;苏春辉;

  为了合成YAlO3(YAP),对Y2O3-Al2O3粉体混合物进行了高能球磨研究。试验结果表明:经高能球磨后,Y2O3-Al2O3可发生固相合成反应,生成YAlO3。Y2O3-Al2O3的机械合金化过程包括两个阶段:第一阶段(0～2h),氧化物颗粒快速细化,晶格发生严重畸变,球磨促使Y2O3发生了晶型转变,由稳定的立方晶转变成非稳态的单斜晶;第二阶段(5～40h),Y2O3晶型转变完成,并呈无定形化,Y2O3和Al2O3发生固相合成反应,生成YAlO3。

  2007年04期 No.223 17-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 458K]
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• AZ91D镁合金表面激光熔覆Al+Al₂O₃涂层研究

  杨晓飞;林文光;毛广雷;

  为了改善AZ91D镁合金的表面性能,试验利用3kW横流CO2激光器在AZ91D镁合金表面上进行了激光熔覆Al+Al2O3涂层处理。熔覆后使用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对熔覆层进行了微观分析,测试了熔覆层的显微硬度及摩擦磨损性能。试验结果表明:熔覆层由Mg,Mg17Al12,Al2O3等相组成,表层微观结构主要是Mg和Al的亚共晶基体及其上弥散的Al2O3颗粒;熔覆层的平均显微硬度最高达到250HV0.05,明显高于基体AZ91D(70～80HV0.05);其磨损性能与基体相比也有了较大提高。

  2007年04期 No.223 20-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1490K]
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• 616高强钢单双丝MIG焊接性对比研究

  王冬生;谭兵;王有祁;陈东高;王法科;

  采用双丝MIG、单丝MIG焊接工艺在相同条件下对616高强钢进行了焊接。分析焊缝内部的质量、焊接接头的组织、焊接接头的强度,对比两种工艺的焊接效率和线能量,研究结果表明:在焊缝内部质量、焊接强度方面,双丝焊优于单丝焊;在焊接效率上,双丝焊是单丝焊的3倍;在单位线能量上,双丝焊比单丝焊降低了32.1%。

  2007年04期 No.223 24-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 526K]
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• Al-Mg-Si合金时效强化初期的价电子理论研究

  高倩;林成;曹力生;刘志林;

  为了在电子结构上揭示Al-Mg-Si合金时效强化初期的机理,利用"EET"理论中的键距差法(BLD法),计算了Al-Mg-Si合金中过饱和固溶体相、GP区以及β相的电子结构;解释了Al-Mg-Si合金高温淬火后,过饱和固溶体产生GP区而不是直接产生β稳定相的过程。

  2007年04期 No.223 27-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 216K]
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• 碳化钨-金属复合材料的热机械合金化合成

  缪伟民;鲁玉祥;任云鹏;刘彦霞;娄琦;

  采用热机械合金化方法,以W、活性炭、Ni、Co为原料制备了WC-M(Ni/Co)复合材料,研究了机械合金化对W-C-M粉末体系及其合成过程的作用。结果表明:粉末体系经机械合金化后颗粒细化,具有较大的畸变能;粉末体系以500r/min转速球磨15h后,在900℃下烧结后已经生成了WC和W2C,所有的W均已参与了反应;球磨时间为10h时,即使在1100℃下烧结后仍有部分W残留。MA过程提高了反应物的反应活性、降低了反应温度,使合成试样具有颗粒粒度约为1～3!m、分布较均匀的组织。

  2007年04期 No.223 31-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 882K]
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• 铜硬钎焊CuNiSnP箔带钎料的研制

  甄立玲;樊建勋;齐果;刘江萍;

  采用单辊急冷技术制备了厚度为30!m、宽度为60mm的CuNiSnP钎料箔带,对其进行了XRD、SEM和DTA分析。结果表明:该钎料的熔点、润湿性、抗拉强度等均满足铜硬钎焊散热器的钎焊要求;可替代进口钎料;无钎剂,无污染。

  2007年04期 No.223 34-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 572K]
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• 开孔泡沫铝压坑力学行为研究

  张章;程和法;黄笑梅;项萍;李拥军;

  分别采用头部为平面、球面和圆锥面的三种圆柱体压头,对泡沫纯铝和泡沫铝-硅合金进行了准静态压坑试验,研究不同性质的基体泡沫铝的压坑变形力学行为,探讨压坑变形的微观机制。结果表明:不同形状压头的压坑载荷-位移响应特征均与单轴压缩的响应相比均有较大差别,其显著特征是随着变形量的增大应力上升的速度较快,泡沫铝的压坑载荷-位移曲线的形状还与所用压头的形状密切相关;随着泡沫铝基体性质的不同,其压坑变形宏观形态和微观机制也存在较大的差异。

  2007年04期 No.223 37-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 368K]
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• 两步沉积法制备Ni/Al₂O₃复合镀层及其耐磨性能研究

  田海燕;朱荻;

  采用两步电化学沉积技术在铜基体上制备Ni/Al2O3复合镀层。用电泳沉积工艺在铜基体上均匀沉积Al2O3涂层,用电镀技术在Al2O3涂层中嵌入金属镍,得到具有高Al2O3含量的Ni/Al2O3复合镀层。试验结果表明,两步沉积法能够提高复合镀层中的Al2O3微粒含量,镀层显微硬度及耐磨性能均有提高。

  2007年04期 No.223 41-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 650K]
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• 镀铜竹纤维的制备与8mm波衰减性能研究

  陈昕;潘功配;杨黎飞;赵军;曹传新;许进兴;

  为研制一种新型轻质毫米波干扰材料,试验选用竹纤维为基体,以化学镀铜的方式对其进行表面金属化改性,检测了镀铜竹纤维的8mm波衰减性能。结果表明:30mg镀铜竹纤维样品在面密度为0.96g·m-2的条件下的衰减分贝值可达27.3dB;不同工艺参数下制备的镀铜竹纤维的8mm波衰减性能有一定差异。金属化竹纤维可望成为一种新型轻质毫米波干扰材料。

  2007年04期 No.223 45-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 195K]
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• 超级电容器电极材料MnO₂的制备及其性能研究

  邵光杰;孙立娟;何佩;张世品;

  采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了纳米MnO2材料,研究不同焙烧温度和保温时间对样品的影响。XRD分析和SEM分析表明在不同温度(350～500℃)下焙烧,得到的是低价态的锰氧化物(Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅲ)),通过酸化处理可得到Mn(Ⅳ)价态的氧化物;焙烧时间较短时,样品的颗粒较小,比表面积较大,循环伏安和恒流充放电试验得出保温3h所得的样品具有较好的电容特性。结果表明,所制备的MnO2电极材料有良好的电化学性能,适于作超级电容器电极材料。

  2007年04期 No.223 48-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 678K]
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• 不同温度下纳米单晶铜杆拉伸的分子动力学模拟

  张媛媛;张文飞;王鹏;

  研究对不同温度下的纳米单晶铜杆的拉伸过程进行仿真模拟。模拟应用了分子动力学方法,所用势函数为镶嵌原子势(EAM),时间积分为Verlet速度算法,对构件的温度控制用速度标定法。对弛豫阶段在不同温度时的能量演化做了详细分析,采用对端面原子直接加力的方法施加外载荷进行拉伸模拟。根据模拟结果,对在不同温度下纳米单晶铜杆的应力-应变关系,温度对纳米单晶铜杆的破坏应力及弹性模量的影响等进行了分析和解释。

  2007年04期 No.223 52-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1306K]
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• 金属镍-碳化硅纳米复合电镀工艺研究

  张艳丽;罗胜铁;刘大成;

  采用复合电镀技术在炭素结构钢板的表面上制备高硬度的Ni-SiC纳米复合镀层,研究镍-碳化硅纳米复合电镀的工艺条件。结果表明,当阴极电流密度为2.56A/dm2,镀液中纳米碳化硅粉的质量浓度为20g/L,镀液的pH值为5.0,温度为50℃时,镀层生长良好,均匀细致平滑,镀层的显微硬度可达到950HV0.2,远高于普通纯镍镀层的硬度。

  2007年04期 No.223 58-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 78K]
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信息

• 信息

  <正>新型Al-Si合金世界专利WO2005 71127中公布了一种美国研究人员开发的可用于制造汽车零部件的铸造铝合金。合金中各种元素含量(质量分数)为:Si6.3%～9%、Mg0.05%～0.4%、Mn≤0.8%、Cu≤0.5%、Zn≤1%、Fe≤0.2%、Ti≤0.2%、Sr≤0.04%。铸造结构件最后采用T5

  2007年04期 No.223 12+23+40+44+47+63+66+69+74页 [查看摘要][在线阅读][下载 665K]
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理化检测

• 石墨炉原子吸收光谱法测定纯钨粉中痕量砷和锡

  刘子瑜;耿东方;李岩;

  为控制纯钨粉中杂质元素的指标,准确测定其中痕量元素砷和锡的含量十分必要。采用分离钨酸沉淀,以镍作基体改进剂,可提高灰化温度和原子化温度,选择纯钨粉样品进行试验,测定砷和锡的相对标准偏差分别是6.84%和3.93%。选择砷和锡标准溶液加入纯钨粉样品中进行回收率试验,其回收率结果:砷为91.0%～100.2%,锡为93.0%～100.8%。结果表明,石墨炉原子吸收光谱法测定纯钨粉中痕量砷和锡,方法可靠,简单快速。

  2007年04期 No.223 61-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 30K]
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• 烧失量严重(15%～25%)弥散型天然高岭土的X—射线荧光光谱分析

  张志峰;刘子瑜;牛素琴;王蓍茜;温铁丽;

  建立了熔融制备的玻璃样片,用X射线荧光光谱分析(XRF)天然高岭土组分以及利用仪器所配(X40)软件包汇编程序,在程序中专门设定外加通道,反复输入烧失的近似数据,多次测量试样,直接测定烧失量的方法。解决了由于天然高岭土样品细散压片制备样品而引起的颗粒度效应和烧失量严重而影响测量归一化的问题。省略了预先做样品灼烧、恒重和称量等繁琐的操作,实现了天然高岭土组分的XRF光谱快速、准确和自动化程度高的分析。

  2007年04期 No.223 64-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 25K]
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• 塞曼效应石墨炉原子吸收法测定铬镍钢中痕量砷和硒

  王丽晖;严永茂;赵改丽;李贵才;

  采用日立公司Z-2000原子吸收光谱仪对铬镍钢中痕量砷和硒进行测定并讨论相关的实验条件。以质量浓度为0.1mg·mL-1的Mg(NO3)2作基体改进剂,提高砷和硒的灰化温度,检测信号得到扩大。回收率为104%和106%。方法的相对标准偏差为3.29%和3.76%,特征质量为0.73!g·L-1和0.75!g·L-1。检出线为1.40!g·L-1和1.13!g·L-1。该方法简便、快速、稳定、准确度高。

  2007年04期 No.223 67-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 297K]
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• 电子束焊焊缝超声C扫描检测技术研究

  徐向群;倪培君;张唯国;

  采用超声C扫描技术检测结构件的电子束焊焊缝。设计制作电子束焊焊缝模拟对比试样,利用模拟对比试样研究超声C扫描检测工艺。结果表明,超声C扫描技术可实现对结构件的电子束焊焊缝缺陷的定性、定位、定量检测。

  2007年04期 No.223 70-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 728K]
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• 宁波市材料学会

  <正>宁波市材料学会是由中国兵器工业集团第五二研究所、宁波大学、宁波科宁达工业有限公司、宁波韵升强磁材料有限公司、宁波市际荣电子新材料有限公司共同发起,于2002年8月7日

  2007年04期 No.223 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 432K]
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• 《兵器材料科学与工程》稿约

  <正>本刊1978年创刊,以促进军民两用材料的研究与应用为宗旨,主要报道国内外金属材料、无机非金属材料、复合材料、材料制备工艺、失效分析、理化测试等方面的科研成果,通过对国内外新材料领域研究热点及研究成果的交流与研讨,促进我国新材料产业的发展。优先刊登国家级、省部级各类基金项目,863计

  2007年04期 No.223 75页 [查看摘要][在线阅读][下载 551K]
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