兵器材料科学与工程

Ordnance Material Science and Engineering

试验研究

  • 热处理对Fe-W-ZrO_2纳米复合镀层结构和性能的影响

    马叙;姚素薇;张卫国;王宏智;

    采用复合电沉积方法,在碳钢表面制备质量分数为Fe38.3%、W52.7%、ZrO29%的Fe-W-ZrO2纳米复合镀层,研究热处理对镀层结构和性能的影响。结果表明,镀态下Fe-W-ZrO2纳米复合镀层内部结构致密无裂纹,呈明显非晶态结构特征,具有较高的硬度和耐磨性;复合镀层经500℃热处理后开始晶化,随温度升高,镀层晶化析出α-Fe相,硬度、耐磨性继续提高;700℃时复合镀层晶化完成,M6C型复合碳化物Fe3W3C析出,与α-Fe相两相并存,镀层硬度、耐磨性急剧增大,到800℃时,Fe3W3C硬质相逐渐成为主相,硬度达到最高点1270HV,耐磨性是镀态下的5~7倍;而且纳米微粒ZrO2的引入不会在Fe-W非晶合金镀层中形成新相,在适当的热处理下能有效提高Fe-W-ZrO2纳米颗粒复合镀层的硬度、耐磨性。

    2008年05期 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 726K]
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  • 沸石分子筛纳米压痕实验影响因素的数值研究

    马永;牛晓燕;李志刚;树学锋;

    以方沸石ANA为例,采用二维轴对称有限元模型,对其纳米压痕实验进行有限元模拟,考察摩擦、压深和压头尖端半径对模拟结果的影响。摩擦因数除了对卸载后Von-Mises应力分布有很大的影响外,对模拟结果的影响较小;压深对弹性能、塑性能、硬度、弹性恢复、应力,以及压痕接触面轮廓有明显的影响;尖端半径小于150nm时对模拟结果无影响。

    2008年05期 5-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 971K]
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  • Ag、Al掺杂对ZnO薄膜结构和光学性能的影响

    秦秀娟;王佳宁;卜立敏;孙丽;孟惠民;刘日平;

    采用两种溶胶-凝胶工艺在普通玻璃基片上制备Ag:ZnO和Al:ZnO薄膜,通过XRD、UV-Vis吸收谱等分析方法,研究掺杂Ag和Al对半导体ZnO薄膜的组织结构和光学性能的影响。分析表明:掺杂Ag和Al对ZnO薄膜结构的影响因成胶工艺不同而有差异。但掺杂离子对ZnO薄膜光学性能的影响结论是一致的。即Al3+离子掺杂显著减小了晶粒尺寸,薄膜禁带宽度增大,紫外—可见光吸收边出现蓝移。Ag+离子掺杂增大了晶粒尺寸,薄膜禁带宽度减小,紫外—可见光吸收边出现红移。

    2008年05期 10-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 548K]
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  • Cu-Cr合金固溶体的电子理论分析

    贾淑果;卞华康;刘平;李香丽;吴卷;郑茂盛;

    基于固体与分子经验电子理论(EET),对纯金属晶体Cu、Cr以及Cu-Cr合金固溶体进行价电子结构分析,从相空间价电子结构角度探讨合金元素的合金化行为。纯金属晶体的计算结果表明:Cu处于第9杂阶,Cr处于第7杂阶;合金元素Cr的溶入,能够提高纯铜晶胞的原子键引力,强化铜基体,从电子结构层次分析合金元素Cr对基体产生的固溶强化作用。

    2008年05期 14-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 136K]
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  • 低温制备柔性染料敏化太阳能电池TiO_2薄膜电极

    张凤;陶杰;陶海军;董祥;

    通过钛酸正丁酯的溶胶与TiO2粉末混合配制室温涂膜浆体,采用常压水热处理涂敷TiO2薄膜,获得柔性染料敏化太阳能电池的TiO2薄膜电极。分析钛酸正丁酯溶胶经过水热处理后产生的TiO2粒子的晶型和比表面积,并对电极的表面形貌、紫外可见吸收光谱以及组装柔性电池的光电性能进行表征。研究表明,钛酸正丁酯溶胶经过常压水热处理产生锐钛矿晶型的TiO2粒子,比表面积为280m2/g;TiO2薄膜电极是多孔的,并且敏化电极吸收光谱的吸光度增大;组装柔性电池的最高光电转换效率可达1.32%。

    2008年05期 17-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 257K]
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  • 用于人工骨的网状钴铬钼合金的渗流铸造工艺研究

    张勇;

    将网状钴铬钼合金材料用于人工活性骨的骨架材料。利用快速成型技术制得拟替换的骨骼的网状原型,再利用自行筛选的可溶性无机材料及上压渗流铸造工艺来制备网状钴铬钼合金,探讨其制备的工艺参数。试验表明,采用该方法可以获得连通性好的网状钴铬钼合金,为其在人工骨骨架方面的应用研究打下了良好的基础。

    2008年05期 21-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 160K]
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信息

试验研究

  • FeSiB非晶薄带的模量和膨胀系数研究

    蒋达国;杨建平;黄强;

    采用单辊法制备了宽4.5mm、厚25μm的Fe78Si9B13非晶薄带。用Q800动态热机械分析仪(DMA)分析测试非晶薄带的弹性模量、线形变和线膨胀系数随着退火工艺及测试温度的变化关系。结果表明:退火可以提高非晶薄带的弹性模量、线形变和线膨胀系数;退火态与淬态非晶薄带的弹性模量、线形变和线膨胀系数随着测试温度的变化规律相同,即弹性模量都随着测试温度的升高而减小;线形变随着测试温度的升高而增大;非晶薄带的线膨胀系数在低温时随着测试温度的升高而增大,在高温时随着测试温度的升高而减小。

    2008年05期 24-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 310K]
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  • 铝合金焊接及铸件补焊工艺

    成军;李建莉;谢辉;王智民;

    采用交流方波氩弧焊机对薄板铝合金的焊接工艺进行了研究,并通过分析铝合金焊接的工艺特性,探讨铝合金铸件缺陷常规补焊工艺和专用补焊工艺的特点,推荐在特殊条件下的几种专用补焊方法。选用合适的焊接规范参数,可以实现焊缝成形控制,并能获得较好的焊接质量。针对不同缺陷类型和缺陷位置,合理选择补焊工艺,可以更有效地提高补焊质量和补焊效率。

    2008年05期 27-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 223K]
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  • 37Mn5连铸坯显微组织及断口形貌研究

    陈林;刘宇雁;包喜荣;

    针对包钢生产的37Mn5钢连铸坯,在Gleeble-1500D热模拟机上,进行热模拟,分析37Mn5在各温度阶段对应的显微组织;试样断口性质与塑性大小的变化规律;着重研究第Ⅲ脆性区(800~900℃)的脆化原因。试验结果表明:在1300~800℃区间存在两个脆性温度区,第Ⅲ脆性温度域为900~800℃,其Z=60.23%~29.61%;为指导37Mn5管坯钢的生产实践提供理论依据。

    2008年05期 30-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 453K]
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  • 耐高温对位芳纶纸基材料增强工艺的研究

    杨进;周雪松;胡健;詹怀宇;于天;

    对位芳纶纸基材料因其分子链刚性结构以及纤维表面化学惰性导致其力学性能较差,即使通过环氧树脂增强,其综合性能仍然不能达到航空航天等耐高温结构材料的要求。为了获得优异力学性能和耐高温性能的纸基材料,高强,高模及耐高温树脂聚酰亚胺作为增强树脂被采用,而其制品的力学性能受到成型加工工艺的影响。采用100℃预固化,250℃,20MPa热压成型的工艺将获得最佳力学性能,其裂断长达到8350m。通过DSC及TGA分析,其玻璃化转变温度及初始分解温度分别为275、550℃,有望作为航空航天等领域耐高温结构材料使用。

    2008年05期 33-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 396K]
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  • N型热电材料ZnO热压烧结工艺研究

    李瑜煜;张仁元;

    经实验摸索再经均匀试验和正交试验研究,找出了热电材料ZnO的热压烧结工艺。试验结果表明:所用的热压烧结工艺可明显地降低压制压力、烧结温度及缩短烧结时间,具有显著的活化烧结功效;且可保持原有的组织结构。热压烧结体组织疏松、有较多的孔隙,是降低热导率提高热电性能的有效措施和良好结果。

    2008年05期 37-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 320K]
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信息

  • 高Mg含量Al合金材料

    范爱国;

    <正>世界专利WO200677779中公布了一种日本技术人员研发的适于制造车用结构板的高Mg含量Al基合金。该合金具有较好的压力加工性能和组织均匀性,可以采用连铸连轧(双辊冷轧)方法制成厚度为0.5~3mm的板材。该Al基合金主要含Mg、Fe和Si合

    2008年05期 40页 [查看摘要][在线阅读][下载 226K]
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试验研究

  • 20MnSi热轧带肋钢筋强度偏低原因分析

    曹国洲;李国伟;朱晓艳;

    某公司生产的一批400HRB热轧带肋钢筋在进行出厂检验时发现屈服强度达不到要求。通过对钢筋成分、力学性能、金相组织和生产工艺等分析。结果表明,组织中晶粒粗大是导致钢筋屈服强度降低的主要原因,而轧制温度过高是引起晶粒粗大的的直接原因。从而提出控制轧制温度及采用V、Ti、Nb微合金化等方法来细化晶粒,改善钢筋的综合性能的建议。

    2008年05期 41-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 144K]
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  • 钨合金制造工艺

    范爱国;

    <正>日本专利JP2006207007中公布了一种W-Ni-Cu重合金制备工艺。该合金以W、Ni和Cu粉末为原料,混合均匀后进行烧结,然后再进行热等静压(HIP)处理。烧结温度不低于1100℃,HIP处理温度为1000~1500℃。HIP处理后,合金再被加热到1000℃

    2008年05期 42页 [查看摘要][在线阅读][下载 135K]
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试验研究

  • 高防护系数SiC陶瓷制备技术研究

    曹连忠;刘国玺;燕东明;段关文;常永威;

    探讨酚醛树脂作为喷雾造粒的粘结剂和烧结的添加剂对制备无压烧结SiC陶瓷装甲的影响。理化分析结果和实弹测试结果表明,酚醛树脂在烧结过程中起到提供C源的和粘结剂的双重作用。采用该工艺制备的SiC陶瓷平均抗弯强度为460MPa,平均断裂韧性为4.8MPa·m1/2,抗底推式模拟穿甲弹最高防护系数达5.6。这表明将性能优异的无压烧结SiC陶瓷装甲应用于武器装备将是今后军工材料重点研究和发展的方向。

    2008年05期 43-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 299K]
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  • 微隔振平台的压电致动器设计

    陶帅;白鸿柏;侯军芳;李中伟;

    为实现微隔振平台的自适应控制,选择具有驱动和传感功能的压电陶瓷材料,在对单片压电陶瓷进行分析的基础上建立压电堆动态模型,设计了一种驱动器。该致动器不仅具有驱动与传感功能,而且具有简单、易加工等特点。通过试验研究,对压电致动器的预压进行标定,并选择合适的预压弹簧,完成对致动器的成品化。结果表明:该压电致动器的位移量大、重复性好,适用于微隔振平台的控制。

    2008年05期 47-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 221K]
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  • 铝合金槽型结构焊接变形数值模拟计算

    陈东高;谭兵;王有祁;马冰;

    为了预测7A52铝合金槽型结构的焊接变形,采用MSC.MARC非线性有限元软件对该结构的MIG焊接过程进行数值模拟计算,并与实际焊接变形数据对比。结果分析表明,数值模拟计算能够预测铝合金槽型结构焊接变形的总体趋势,并且预测结果与实际焊接变形实测数据接近。

    2008年05期 50-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 603K]
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  • 化学气相沉积钨的组织与力学性能研究

    侯岳翔;李树奎;孙红婵;鲁旭东;宋修纲;

    用扫描电镜上的EBSD装置研究化学气相沉积法制备的高纯钨的晶体取向,化学气相沉积钨具有{110}〈001〉取向织构;用电子万能试验机和分离式霍普金森杆(SHPB)研究纯钨的准静态(10-3s-1)和动态(2000~5000s-1)压缩力学性能,并与等轴晶重熔钨进行对比分析,沉积钨的屈服强度由静态时的1350MPa上升到动态时的2000MPa以上,是应变率敏感材料,等轴晶纯钨的静动态屈服强度高于柱状晶沉积纯钨,柱状晶沉积纯钨有明显的应变硬化效应。沉积钨柱状晶组织的塑性变形方式除滑移外,还有大量的孪晶产生。

    2008年05期 54-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 771K]
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  • 注射成形钨合金材料的制备与性能研究

    马少华;史洪刚;赵红梅;陈子明;贾万明;

    用注射成形的方法制备钨合金材料(95W),对其抗拉强度、延伸率、冲击韧性、硬度和密度进行测试,采用扫描电镜观察材料的显微结构和断口形貌,用电子探针对材料的元素组成进行电子能谱分析,并与压制烧结方法制备的钨合金材料性能进行比较。结果表明,脱脂不完全造成的残碳使MIM钨合金材料的拉伸强度和冲击韧性略低于压制烧结法制备的材料,脱脂时微粒的相对移动导致MIM材料的密度略高于压制烧结工艺制得的材料。

    2008年05期 58-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 478K]
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  • 用有限单元法计算厚壁圆管疲劳寿命

    许湘;黄建文;宋顺成;

    用二维有限元计算应力强度因子的近似值,通过修正系数F的修正得到较精确的应力强度因子KI。利用Paris方程作为厚壁园管内表面裂纹扩展速率模型并给出方程系数,从而计算了厚壁圆管内表面裂纹扩展深度与压力循环次数的关系,计算结果与实验结果相吻合。在此基础上,计算实验模拟管的疲劳寿命,给出了压力-疲劳寿命关系曲线;最后,给出了具有内表面裂纹的高压厚壁圆管的疲劳寿命的保守计算。

    2008年05期 61-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 317K]
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  • 高时效硬化性能铸造Al合金

    范爱国;

    <正>韩国专利KR200478219中公布了一种新型铸造Al合金制造技术。研究人员通过向合金中添加微量Si、Sn、Ti、Zr、Mn、Cd元素,从而改善了合金的时效硬化性能。该合金中主要含有(质量分数):4.5%~5.0%Cu、0.3%~0.7%Mn、0.15%~0.45%Ti、0.01%~0.05%

    2008年05期 64页 [查看摘要][在线阅读][下载 83K]
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试验研究

  • 镁合金等径角挤压过程有限元模拟

    王力杰;孙远;张建军;刘子瑜;王凡;

    通过等径角挤压可以细化镁合金晶粒。利用非线性有限元软件MSC.Marc对镁合金的ECAE变形过程进行有限元模拟,获得等效应变和等效应力分布规律,分析挤压力随变形时间的变化和摩擦对ECAE变形的影响。结果表明:挤压力-变形时间曲线可以分为快速增加阶段,慢速增加阶段和稳定阶段;等效应力分布很不均匀,模具拐角对应的区域等效应力最大;试样中部的等效应变值,大于顶部和底部;摩擦会导致变形不均匀。

    2008年05期 65-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 506K]
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  • 油酸包覆Fe_3O_4纳米粒子的红外光谱研究

    余宗宝;吴雪莲;任丽宏;徐志雄;李国斌;

    液相共沉积法制备正庚烷基磁性液体,为了研究油酸对纳米粒子的包覆作用,采用红外光谱分别测试Fe3O4纳米粒子、油酸及正庚烷基铁氧体磁性液体。比较其结果得出,油酸通过端羧基与Fe3O4纳米粒子之间的化学反应来实现对其表面包覆,包覆过程没有破坏油酸的非极性链,确保包覆后的油酸具有与非极性载液相容性,此为磁性液体表面活性剂的本质作用。

    2008年05期 69-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 155K]
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  • Ti-Nb-Zr基合金

    范爱国;

    <正>世界专利WO200682682中公布了一种日本技术人员研制的Ti-Nb-Zr基合金。该合金中主要含有(质量分数):40%~60%Ti、18%~30%Nb、18%~30%Zr,并含有0.77%~3.7%的Al、Sn、In或Ga元素,该合金中不含Ni元素。合金中所含的主要合金元素可以在

    2008年05期 71页 [查看摘要][在线阅读][下载 67K]
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试验研究

  • 超磁致伸缩驱动器磁路优化设计

    赵海涛;何忠波;李中伟;

    提高超磁致伸缩驱动器(GMA)驱动效率的关键环节是建立优化的驱动器磁路。基于超磁致伸缩材料(GMM)轴向上的简化压磁方程,得出轴向应变S33与磁通量密度B3的关系;并根据磁路定理讨论磁路结构和材料磁导率对磁场的影响;应用有限元方法对开磁路和闭合磁路的磁场进行分析,得出磁路优化设计的方法。

    2008年05期 72-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 272K]
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  • 离心自蔓延原位自生金属组织和性能的研究

    狄石磊;王宁;高平;李进军;

    通过离心自蔓延高温合成的方法制备原位自生金属,研究添加剂(二氧化硅、镍、氧化锆、稀土等)对原位自生金属组织和性能的影响。结果表明:加入二氧化硅能够显著提高原位自生金属的硬度;镍和氧化锆的加入对于原位自生金属晶粒的细化有不利的影响,稀土能显著细化原位自生金属的晶粒,提高其硬度。

    2008年05期 75-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 665K]
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  • 新型Al-Zn-Mg-Sc合金

    范爱国;

    <正>世界专利WO200683982中公布了一种美国技术人员研制的新型Al-Zn-Mg-Sc合金。该合金中主要含有(质量分数):0.5%~10%Zn、0.1%~10%Mg、0.01%~2%Sc、0.01%~1%Ag、0.01%~0.5%Sn;以及微量的Cu、Mn、Zr或Ti元素,其余是Al。Ag或Sn元素的

    2008年05期 78页 [查看摘要][在线阅读][下载 12K]
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  • 新型Al基合金

    范爱国;

    <正>俄罗斯专利RU2280705中公布了一种可用于制造飞机和舰船防弹结构件的新型Al-Mg-Mn合金材料。该合金的主要化学成分包括(质量分数):4.2%~6.5%Mg、0.5%~1.2%Mn、0.05%~0.3%Zr、不超过0.2%的Zn和Cr,不超过0.15%的Ti,不超过0.25%的Si,

    2008年05期 78页 [查看摘要][在线阅读][下载 12K]
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试验研究

  • SiC_p/ZL109复合材料摩擦磨损性能研究

    许栩达;姜锋;蒋春丽;仝永刚;杨祖勇;王烈贤;

    以探讨SiCp增强颗粒对SiCp/Al复合材料摩擦磨损机理的影响为目的,采用搅拌铸造法制备SiCp/ZL109复合材料并进行摩擦磨损性能测试。通过SEM微观形貌观察及能谱分析等手段研究材料摩擦性能及机制,结果表明:添加SiCp增强颗粒能够有效地改善基体材料硬度和耐磨性,提高基体材料的摩擦因数;复合材料的磨损机制为粘着磨损、氧化磨损和磨料磨损的混合型磨损;SiCp在材料的磨损过程中起双重作用,在破碎前保护基体,减少基材粘着磨损;破碎后产生硬质点,对基体造成磨料磨损。

    2008年05期 79-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 707K]
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  • 新型金属基复合材料制备工艺

    范爱国;

    <正>韩国专利KR200456567中公布了一种新型金属基复合材料制备工艺。该复合材料的特点是采用形状记忆合金纤维代替陶瓷纤维或长纤维作为增强相。在制备的复合材料中,形状记忆合金纤维有序排列,并且没有孔隙或缺陷形成。该复合材料的制备工序

    2008年05期 82页 [查看摘要][在线阅读][下载 47K]
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综述

  • 兵器装备用钛合金的低成本制造技术

    郭瑞萍;孙葆森;高彬彬;

    钛合金具有轻量化、抗腐蚀能力较强以及抗弹性能优良等特点,在兵器装备具有广泛的应力潜力,受到世界发达国家的关注。主要讨论国外兵器装备用钛合金低成本制造技术的研究进展情况,重点分析地面战斗车辆和轻型榴弹炮用钛合金的电子束冷床炉一次熔炼技术、熔模铸造技术和先进焊接技术,并对这些技术的前景和研究发展方向进行展望。

    2008年05期 83-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 39K]
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  • 磁性纤维吸收剂的国内外研究进展

    李享成;龚荣洲;何华辉;陆培祥;

    电磁污染的日益严重和军事隐身技术的需求为吸波材料的研究和发展提供机遇。吸波材料对电磁波的吸收主要依赖于填充其中的电磁波吸收剂。磁性纤维吸收剂以其良好的电磁性能可调性,高的磁导率和磁损耗,得到国内外学者的广泛关注和研究。综述铁氧体磁性纤维、金属磁性纤维、磁性非晶纤维、纳米纤维几种吸收剂的研究现状,并对它们各自的特点及发展作了较为详尽的评述。认为磁性纤维必将向着多功能化、非晶化、纳米化的方向发展。

    2008年05期 86-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 312K]
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  • 纳米陶瓷材料的性能及其应用

    江炎兰;梁小蕊;

    与传统陶瓷材料相比,纳米陶瓷材料由于其独特的结构与性能而倍受人们的关注。着重介绍纳米陶瓷材料的优良力学性能、光学性能以及电学性能,并结合国内外研究现状,对其应用前景进行探讨。

    2008年05期 91-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 168K]
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  • 新型金属间化合物基高温结构合金

    范爱国;

    <正>韩国专利KR200457325中公布了一种新型Al-Ti-V金属间化合物基高温结构合金。该合金具有较低的密度、较好的室温延性和抗脆性断裂性能。该合金主要含有(原子分数):5%~15%Ti、30%~40%V、不超过0.30%的C和不超过0.10%的N,其余是Al。

    2008年05期 94页 [查看摘要][在线阅读][下载 13K]
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  • 新型Al-Zn-Cu-Mg合金

    范爱国;

    <正>世界专利WO200686534中公布了一种美国技术人员研制的新型Al-Zn-Cu-Mg合金。该合金中主要含有(质量分数):6.2%~7.2%Zn、1.5%~2.4%Mg、1.7%~2.1%Cu、0~0.13%Fe、0~0.10%Si、0~0.06%Ti、0.06%~0.13%Zn、0~0.04%Cr、0~0.04%Mn;合金中其

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综述

  • 超磁致伸缩材料的特性及其应用

    侯淑萍;杨庆新;陈海燕;闫荣格;杨文荣;

    超磁致伸缩材料因具有优异的性能,给电工行业带来了新的活力,在军民两用高技术领域有着广泛的应用前景。着重介绍超磁致伸缩材料的性能及其在各领域中的应用。

    2008年05期 95-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 38K]
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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

    2008年05期 99页 [查看摘要][在线阅读][下载 602K]
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  • 宁波市材料学会

    <正>宁波市材料学会是由兵科院宁波分院(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

    2008年05期 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 237K]
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