兵器材料科学与工程

Ordnance Material Science and Engineering

试验研究

  • 拉拔单晶铜线材形变织构的研究

    李巍;严文;陈建;范新会;

    采用水平单晶连铸方法制备直径为8mm的单晶铜线材,经拉拔得到直径为7、5、3、1mm的形变铜线材,应用取向分布函数分别对不同形变量单晶铜线材沿线材半径方向的织构组分进行了研究。结果表明:单晶铜在形变过程中,各层主要存在<100>纤维织构组分,取向主要向{100}<001>、{110}<001>聚集;形变单晶铜线材各层织构组分存在一定的差异,主要是由于单晶铜线材在拉拔过程中变形的不均匀性所致;剪切变形是织构组分转变的主要原因。

    2008年01期 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 847K]
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  • 镁合金的冷喷涂腐蚀防护

    李爱萍;

    <正>冷喷涂腐蚀防护是用于厚的铝涂层的新方法。它能直接用于减少或者消除镁合金一般的腐蚀和电镀腐蚀。冷喷涂是一种新兴的固态加工技术。在一般的热喷涂中,提高加工温度时,涂层和基体材料都易发生氧化、相转变和拉伸残余应力的现象。相反,冷喷涂能够制造出超小孔隙的较厚涂层(孔隙小于0.5%),同时不会出现氧化、相转变和拉伸残余应力的现象。冷喷涂技术能够广泛应用于金属、陶瓷和其它合成材料中。

    2008年01期 5页 [查看摘要][在线阅读][下载 12K]
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试验研究

  • 喷射沉积高镁铝合金沉积态微观组织特征

    陈大辉;朱秀荣;孙廷富;

    为了探索喷射沉积高镁铝合金的组织特点,设计并制备了4种镁的质量分数分别为12%、14%、16.5%、18%的喷射沉积铝合金材料,采用X射线衍射仪、能谱仪、光学显微镜、扫描电镜和维氏硬度计研究了高镁铝合金的相组成、相的化学成分、组织结构和硬度。结果表明:喷射沉积工艺下,高镁铝合金由Al的固溶体和Al3Mg2化合物组成,室温时Al的固溶体中镁的溶解度最大可达15.4%(质量分数);合金晶粒为细小的等轴晶;合金镁含量越高,晶粒越细,Al3Mg2化合物越多,溶解度、合金硬度越大。

    2008年01期 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 438K]
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  • 紫铜表层Fe-Al共渗工艺研究

    王国凡;汤爱君;罗辉;苗磊;王萌萌;

    利用固体法Fe-Al共渗工艺,对紫铜表层进行强化处理。用JSM-6380LA型扫描电镜J、ED-2300能谱仪和HMV显微硬度计分析渗层的组织形态、成分和显微硬度,用MLD-10型动载磨料磨损试验机对三种试样进行耐磨性试验,结果表明:在塑性好的α1或α1+(α2+γ2)亚共析组织基体上,均匀分布有Fe、Al共渗的(α2+γ2)共析相,其耐磨性好于单渗Al和未渗的试样。随着加热温度的升高、保温时间的增长,渗层越深。

    2008年01期 10-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 484K]
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  • 通过氮化增强钴基合金的可成形性能

    李爱萍;

    <正>在印度Kokomo海恩斯国际研究报告中有一个关于在研的通过氮化钛和氮化铌弥散相增强锻造成形的钴合金板材的报告。该合金被称为NS-163,曾经在巴尔的摩召开的AeroMat 2007会议中的一篇论文研讨过该合金。当时的题目是"新型弥散相增强钴基锻造成形超级合金"。该项目的目的是开发一种强度超越目前合金性能的高温合金板材。

    2008年01期 13页 [查看摘要][在线阅读][下载 89K]
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试验研究

  • 不同强度的40CrNi2Mo钢抗弹性能研究

    李晓源;时捷;董瀚;

    为了研究抗拉强度对钢板抗弹性能的影响,利用12.7mm穿甲燃烧弹对18mm厚不同抗拉强度的40CrNi2Mo钢板进行抗弹性能测试。观察不同弹速下钢板出现的损伤形貌,弹坑周围裂纹和绝热剪切带的形成位置和数量,评定背面强度极限。分析不同抗拉强度钢板的穿甲机理。结果表明:抗弹性能随着抗拉强度的提高,呈现非单调变化的趋势;抗拉强度在1270MPa以下,钢板出现塑性扩孔破坏,弹坑周围基本不形成绝热剪切带与裂纹;抗拉强度在1270MPa至1700MPa之间,由于绝热剪切带的形成与扩展,钢板损伤形式由塑性扩孔向冲塞破坏转变;抗拉强度超过1700MPa,由于板内裂纹的形成与扩展,钢板出现崩落。

    2008年01期 14-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 776K]
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  • 降低铝-锂合金成本和提高材料的使用寿命

    李爱萍;

    <正>根据Alcoa、Pittsburgh、Pa的报告,铝-锂合金2099能够得到较好的燃烧效果,减少二氧化碳的排放,同时降低成本,提高使用寿命和一系列航空器元件的可靠性。通过控制冶炼合金成分、煅烧和微观结构的工艺,铝合金2099样品提高了耐蚀性和抗裂性能。与其它合金制成的部件相比,它们抗疲劳的性能有所增强。

    2008年01期 18页 [查看摘要][在线阅读][下载 11K]
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试验研究

  • CrB颗粒增强MMC涂层的组织及其耐磨机理

    邓化凌;宋云京;王勇;岳增武;肖世荣;

    用超音速电弧喷涂方法制备CrB颗粒增强的MMC涂层,利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)及电子探针(EPMA)分析方法,对涂层的微观组织及微区成分进行分析;在实际循环流化床锅炉水冷壁上进行现场试验以检测涂层的耐高温冲蚀磨损性能,对涂层冲蚀表面的微观形貌进行分析,研究涂层的耐磨机理。结果表明:涂层具有复合材料的典型层状组织特征,金属基体在涂层中连续分布;增强颗粒主要为Cr的硼化物和Cr的氧化物。硬质相颗粒均匀弥散分布在涂层中,起到强化作用,并可阻挡冲蚀划痕的扩展,减缓了涂层金属基体受磨损的进程;塑、韧性较好的金属基体可缓冲冲蚀粒子对硬质相颗粒的冲击,使涂层具有优良的耐冲蚀磨损性能。

    2008年01期 19-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 555K]
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  • 等离子喷涂Al_(65)Cu_(23)Fe_(12)涂层的组织与性能研究

    张忠明;冯亚如;徐春杰;

    采用等离子喷涂方法在AZ31镁合金表面制备一层Al65Cu23Fe12涂层以改善其表面性能。通过OM、XRD及EDS等分析方法,分析了涂层热处理前后的组织及性能。结果表明:等离子喷涂Al65Cu23Fe12涂层组织由Al65Cu20Fe15准晶相和Al(Cu,Fe)相两相组成;经过T4和T6处理后,相组成没有发生变化,T6处理使准晶相含量明显增加,由喷涂态的31.3%(原子分数)提高到40.4%(原子分数);Al65Cu23Fe12涂层的硬度与其准晶含量呈正比,T6态下的准晶含量最多,硬度最大,达到752.8HV0.1,比喷涂态提高了22.2%,远远大于AZ31基体的硬度;涂层的耐腐蚀性(自腐蚀电位=-1.22~-0.79V,自腐蚀电流密度=21.5~58.7A/m2)远高于基体的耐腐蚀性(自腐蚀电位=-1.6V,自腐蚀电流密度=135.8~242.7A/m2)。热处理使涂层和基体的耐蚀性能降低。

    2008年01期 23-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 650K]
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  • 基于ANSYS的多元多层碳纤维设计研究

    张斌;刘亚青;高建峰;王赫;

    试验以自愈合碳纤维增强陶瓷基复合材料中的多元多层碳纤维为研究对象,采用ANSYS有限元软件进行建模和仿真,研究多元多层碳纤维的抗变形性和层数对多元多层碳纤维承载时应力分布的影响,以及2D正交铺设中两种铺向的多元多层碳纤维中应力分布的特点,并研究其热-应力耦合问题,得到了多元多层碳纤维的初等设计准则。

    2008年01期 27-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 497K]
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  • 黄铜多元共渗研究

    董世知;杨芳;李智超;

    采用粉末包埋法对黄铜进行单元渗铝和铝、锰、铁多元共渗,对渗后试样分别进行硬度、抗腐蚀性能和摩擦磨损性能的测试。结果表明:黄铜经多元共渗后,硬度、耐磨性、耐蚀性均得到较大幅度的提高,在共渗层中形成新的化合物。黄铜经多元共渗后性能优于单元共渗。

    2008年01期 30-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 357K]
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  • 退火条件对铁基非晶薄带压应力阻抗效应的影响

    蒋达国;李厚德;朱正吼;

    用单辊法制备宽3.2 mm、厚25μm的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶薄带,利用4294A型阻抗分析仪测试非晶薄带的应力阻抗效应。结果表明:随着频率的升高和压应力的增大,非晶薄带的应力阻抗效应增强;与淬态非晶薄带相比,退火可以改变非晶薄带的应力阻抗效应,经300℃×2 h退火的非晶薄带的应力阻抗效应最强,测试频率为90 MHz,测试压应力为1.05 MPa时,淬态非晶薄带的应力阻抗效应为1.42%,经300℃×2 h退火的非晶薄带的应力阻抗效应达2.07%。

    2008年01期 33-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 197K]
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  • 热挤压钨合金动态力学性能及破坏规律研究

    倪芳;李树奎;刘金旭;王迎春;

    采用热挤压工艺对94.9W-3.4Ni-1.6Fe-0.1Co合金进行形变强化,沿与挤压棒材轴向呈0、45、90°夹角方向取试样进行动态压缩性能试验,对试验后的试样进行微观分析,测试挤压后钨合金的显微硬度。试验结果表明:热挤压钨合金具有纤维状的微观组织特征,屈服强度和塑性呈现明显的各向异性,挤压过程中粘结相的强化效果较钨颗粒明显;热挤压钨合金的绝热剪切敏感性呈现各向异性,垂直于纤维组织方向绝热剪切敏感性最高,平行于纤维组织方向绝热剪切敏感性较低;挤压后钨合金裂纹易于在钨颗粒内部萌生和扩展。

    2008年01期 36-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 347K]
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信息

  • 能替代金属的热塑性复合塑料

    李爱萍;

    <正>比利时Quadrant工程塑料生产厂开发了一种新型技术,它能够大大提高各种工程塑料薄板和厚型板材的结构强度。该技术是在聚合物基体中加入了玻璃纤维增强材料。

    2008年01期 38页 [查看摘要][在线阅读][下载 79K]
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试验研究

  • 纤维含量对C_f/SiC复合材料力学性能和断裂机理的影响

    张云龙;张宇民;赵晓静;韩杰才;

    为实现碳化硅复合材料减重和增韧的双重目的,以Al2O3和Y2O3为烧结助剂,利用真空热压烧结工艺制备了短切碳纤维增强碳化硅复合材料。结果表明:烧结过程中,烧结助剂Al2O3、Y2O3之间发生化学反应,促进液相烧结,形成晶界间的次晶相YAG(3 Y2O3.5Al2O3),有利于提高复合材料的断裂韧性;在较高烧结温度下,碳纤维、烧结助剂与基体间发生反应,形成较强结合界面;纤维拔出、裂纹偏转和晶粒桥联是碳化硅陶瓷的主要增韧机制。

    2008年01期 39-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 694K]
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  • 高强度高韧性可锻Al-Zn合金

    范爱国;

    <正>世界专利WO2006 37648中介绍了德国Corus轧制铝产品公司开发的一种新型可锻Al-Zn合金及其制品的制造方法。该合金中主要含有质量分数分别为6-11%的Zn、1.4-2.2%的Cu、1.4-2.4%的Mg、0.05-0.15%的Zr、低于0.05%的Ti和低于0.25%的Hf,或可加入低于0.25%的V,也可以在合金中添加0.05-0.25%的Sc或Ce以及0.05-0.12%的Mn。该Al合金的制成品至少在T10处理状态下基本上都由未再结晶显微组织构成。这种Al合金在保持良好的耐腐蚀性能的前提下具有高强度和高韧性,其综合力学性能较好。

    2008年01期 42页 [查看摘要][在线阅读][下载 10K]
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  • Al-Mg-Mn焊丝合金

    范爱国;

    <正>世界专利WO2006 40034中介绍了德国Corus轧制铝产品公司开发的新型Al合金焊丝材料。该类焊丝材料中主要含有质量分数为6.0-9.5%的Mg、0.9-2.0%的Mn、0.2-0.9%的Zn、不超过0.3%的Zr(最好0.05-0.25%)和Ti、不超过2.8%的Sc、不超过0.5%的Cu(最好不超过0.25%)、不超过0.5%的Fe、Cr和Si,其余成分是Al。标准焊丝合金成分为(质量分数):Mg 6.1%、Mn 1.15%、Zn0.54%、Zr 0.13%、Ti 0.01%,Cu和Cr的含量都低于0.01%。采用该焊丝材料对Al合金进行焊接后获得的焊缝的力学性能明显要高于采用其它已知焊丝进行焊接后获得的焊缝的性能。

    2008年01期 42页 [查看摘要][在线阅读][下载 10K]
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试验研究

  • 杆式破片对LY-12CZ加筋靶板的侵彻规律研究

    潘庆军;周文武;葛文军;

    为对导弹破片打击后的飞机蒙皮结构损伤实施有效修理,本研究针对杆式破片对飞机硬铝加筋靶板的打击情况进行模拟计算分析,得到破片以不同的入射速度和攻角高速打击靶板时,靶板的损伤情况以及破片的剩余速度、剩余质量、冲塞块质量、塑性变形区域等随破片入射速度与攻角的变化规律,可用于分析破片的破坏能力及飞机结构的防护能力,指导各型飞机战伤模式研究及战伤评估和修理。

    2008年01期 43-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 754K]
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  • La_2O_3-TiC/W复合材料的制备与力学性能研究

    陈勇;吴玉程;于福文;陈俊凌;

    采用粉末冶金法制备La2O3和TiC协同增强钨基复合材料,研究La2O3-TiC/W复合材料的室温力学性能。结果表明:与纯钨相比,La2O3和TiC显著提高材料的硬度、弹性模量、抗弯强度和断裂韧性;La2O3-TiC/W复合材料抗弯强度在TiC的质量分数为5%时出现最大值898MPa,断裂韧性在TiC的质量分数为10%时出现最大值10.07MPa.m1/2。质量分数为1%的La2O3与质量分数为5%的TiC协同作用时,La2O3-TiC/W复合材料具有较好的综合力学性能。

    2008年01期 47-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 635K]
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  • 镁合金低压恒流阳极氧化膜研究

    王天旭;李子全;

    采用环保型阳极氧化工艺,在低压恒流条件下,在镁合金AZ31表面获得了质量良好的白色氧化膜层,用SEM,XRD和XPS等分析手段,研究氧化膜层的微观形貌、相组成和化学组成,并采用动电位扫描的电化学方法考察氧化膜的耐腐蚀性能。结果表明:不同电流密度时,都可在阳极表面观察到细小电火花。制得的阳极氧化膜的主要相组成是MgO,同时含有Al2O3,Na4(AlSiO4)3(OH)等;膜层具有多孔结构,孔径较为均匀,膜层与基体结合牢固;在质量分数为3.5%的NaCl溶液中,阳极氧化的镁合金耐腐蚀性优于没有经过阳极氧化试样的耐腐蚀性。

    2008年01期 51-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 891K]
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  • 轧制铝合金叠层板变形量与结合强度的关系初探

    周古昕;刘玲霞;王有祁;王生;乔立;

    叠层材料是由两种或两种以上的合金采用压力加工方法制备而成的二层或多层的复合材料。应用热轧法将两种性能不同的铝合金轧制复合而成叠层板,采用剪切试验对不同变形量和热处理的叠层板进行结合强度试验。采用金相显微镜,扫描电镜和能谱仪分别分析界面的结合程度及界面附近的化学组成。结果表明:变形量越大结合强度越高,热处理后其结合强度明显提高;结合面近域区有明显元素扩散现象。

    2008年01期 55-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 990K]
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  • 半导体氧化锌的制备及其光催化性能研究

    张艳辉;田彦文;赵迎宪;危凤;

    采用溶剂热法制备不同形貌、不同大小的纳米ZnO粉体,以偶氮染料甲基橙(MO,Methyl Orange)作为光催化试验研究的对象,考察不同ZnO粉体、溶液的不同pH值、溶液的初始质量浓度和ZnO粉体投加量等因素对光催化氧化降解甲基橙的影响。研究结果表明:四种ZnO粉体的光催化性能都很强,纳米ZnO粉体适用于染料废水的光催化氧化;四种样品对MO溶液的脱色率的顺序为,锤状(20 nm)>椭球状(20 nm)>锤状(50 nm~100 nm)>棒状(直径10 nm,长径比10~30);溶液在酸性和pH>9的碱性环境中都较容易降解,pH在9左右是ZnO的等电点,对溶液的脱色率最低;试验确定甲基橙的最佳初始质量浓度为15 mg/L,每升甲基橙溶液最佳ZnO粉体的投加量为1 g。

    2008年01期 60-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 312K]
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  • 沉积电压对电化学合成纳米ZnO多孔薄膜的影响

    王春梅;杨立荣;段满珍;靳正国;

    采用电化学沉积法制备纳米ZnO多孔薄膜。并用XRD、SEM、XPS等方法研究了沉积电压对薄膜表面形貌及薄膜表面元素态的影响。结果表明:沉积电压越大,越有利于薄膜片状晶的长大,且形成多孔结构;随着沉积电压的增大,薄膜表面从缺氧到富氧,再到缺氧;沉积电压为-1.0V时,薄膜为层状结构,其2μm厚的薄膜在可见光范围内的光透射率为75%,光学带隙宽度为3.6eV。

    2008年01期 63-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 507K]
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  • 高能束控制破碎弹体威力对比研究

    刘峰涛;袁书强;陈炯;周春华;

    对比经高能束控制破碎技术处理后的40CrMnSiB和40Cr弹体的威力,40CrMnSiB弹体的杀伤半径大。分析两种弹体各部位的金相组织,结果表明:两种材料的改性区为回火马氏体组织,基体为索氏体组织,改性区和基体性能的差异满足了高能束控制破碎的要求。40CrMnSiB弹体材料更适合采用高能束控制破碎技术。

    2008年01期 67-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 499K]
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理化检测

  • 某柴油发动机水泵总成失效分析

    段莉萍;元涛;陈耘;王秀玲;

    通过对水泵总成中发生断裂的轴承芯轴进行断口的宏观分析、微观分析和剖面分析,及其中各组件的相对位置、表面痕迹和宏观形貌的分析和讨论,分析失效原因,提出改进建议。结果表明:轴承芯轴属于扭转疲劳断裂;材质中存在着容易引起早期疲劳破坏的较严重的组织缺陷。水泵总成的失效除与材质的质量控制直接相关外,还与其结构设计、装配等因素有关。

    2008年01期 71-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 2580K]
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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计划项目和火炬计划项目,等等。

    2008年01期 75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1148K]
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