兵器材料科学与工程

Ordnance Material Science and Engineering

试验研究

  • 水介质中纳米硅酸盐的摩擦磨损性能研究

    陈波水;方建华;李嘉;王九;娄方;

    在水介质中原位制备纳米硅酸镁和纳米硅酸锌,在四球摩擦磨损试验机上评价水介质中两种纳米硅酸盐及其与油酸三乙醇胺(OATEA)复合后的抗磨减摩性能,采用扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析磨斑表面形貌和主要元素的化学特征。结果表明:水介质中纳米硅酸镁和纳米硅酸锌的抗磨减摩效果不佳、性能相近,但与OATEA复合后抗磨减摩性能显著提高。原因一方面是具有表面活性的OATEA在摩擦表面形成具有良好润滑作用的吸附或反应润滑膜,另一方面是摩擦化学反应生成的SiO2起到"微滚动轴承"的作用,并与表面形成的Fe3O4、Fe2O3以及OATEA边界膜共同减小摩擦磨损。

    2009年01期 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 503K]
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  • TC4钛合金动态本构模型与高速切削有限元模拟

    鲁世红;何宁;

    利用SHPB实验装置,测试TC4钛合金在20~600℃、应变率为103~104s-1下的流动应力和应变的关系,应用自适应遗传算法(GA)优化建立适合高速切削模拟的Johnson-Cook(JC)热粘塑性本构模型,该模型可在较高温度和较宽应变率范围内精确预测TC4的流动应力。以所建的Johnson-Cook模型为材料本构模型,应用大型商用有限元软件ABAQUS,并使用切屑分离准则,建立高速正交切削有限元模型。将模拟结果与高速正交车削的实验数据进行比较,证实本构模型和有限元模拟的正确性。

    2009年01期 5-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 820K]
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  • 30CrMnSiNi2A钢的动态屈服强度研究

    薛智;张治民;于建民;吴耀金;

    采用分离式Hopkinson压杆技术,对经过不同热处理的低合金超高强度钢—30CrMnSiNi2A钢的动态力学行为进行研究。试样经过正火热处理、860℃淬火+600℃回火、860℃淬火+200℃回火热处理3种热处理制度后,经过动态力学实验得出:30CrMnSiNi2A钢在不同应变率下的屈服强度值随应变率增加而增大,呈现一定的应变率敏感性;在860℃淬火+200℃回火状态下,表现为一定的回火脆性;在860℃淬火+600℃回火状态时表现为优良的综合力学性能。

    2009年01期 10-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 750K]
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  • 硼硅玻璃与硅阳极键合机理及其界面微观结构分析

    秦会峰;杨立强;孟庆森;

    为提高玻璃与硅的阳极键合技术在微电子制造和封装过程中的稳定性,对硼硅玻璃与硅进行了阳极键合试验,通过工艺试验,从固态热力学角度分析键合温度和电压对硅/玻璃键合质量的影响;通过扫描电镜对硅/玻璃键合界面的微观结构进行分析,认为键合温度和界面区的强电场是形成界面过渡层的主要因素,界面过渡层的形成促进了硅/玻璃的永久键合。

    2009年01期 13-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1243K]
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信息

  • 具有良好弯曲加工性能的Al-Mg-Si合金板材

    范爱国;

    <正>日本专利JP2006241548中公布了一种弯曲加工性能非常好的Al合金薄板材制造技术。该Al合金板材主要成分包括(质量分数):0.4%~1.5%Si、0.2%~1.2%Mg和不超过1.0%的Fe,其余是Al。该板材合金组织中与Mg2Si相共存的Al-Fe-Si金属间化合物的

    2009年01期 16页 [查看摘要][在线阅读][下载 118K]
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试验研究

  • 电磁弹性材料双周期裂纹反平面问题的精确解

    徐耀玲;沈艳芝;杨勇;

    研究含双周期裂纹的电磁弹性材料在远场反平面机械载荷和面内电磁载荷作用下的电磁弹性响应,利用椭圆函数理论和保角变换技术,获得电磁弹性场的精确解,推导裂纹尖端的应力强度因子、电位移强度因子和磁感应强度因子。算例分析表明,裂纹分布特征对材料断裂性能有重要的影响,场强因子对排间距和列间距存在着截然相反的依赖性。

    2009年01期 17-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 334K]
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信息

  • 高强度Al-Zn-Mg-Cu合金

    范爱国;

    <正>美国专利US2006213,591中公布了一种新型高强度Al-Zn-Mg-Cu系合金。合金中Zn和Cu的含量较高,而Mg的含量适中,使得合金在具有较高的拉伸强度的同时韧性没有下降。合金中所含各种元素的质量分数范围是:8.5%~10.5%Zn、1.4%~1.85%Mg、

    2009年01期 20页 [查看摘要][在线阅读][下载 82K]
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试验研究

  • 碳纳米管涂层红外发射率的研究

    王志锋;史秀梅;余宗宝;李国斌;

    研究环氧树脂基碳纳米管涂层在2~5.6、8~12μm波段内的平均发射率,分别考察单壁碳纳米管(L-SWNT-1*)和多壁碳纳米管(L-MWNT-10)在上述两个波段内发射率随温度、碳纳米管浓度的变化。研究结果表明:随着温度的升高,实验所用碳纳米管涂层在上述两个波段内的平均红外发射率随之降低;随着碳纳米管浓度的增加,在常温下,涂层的红外发射率变化不大,稍有增加的趋势,而在80℃时却有明显的降低趋势。说明碳纳米管具有一定的高温红外隐身特性,且碳纳米管在短波2~5.6μm比在长波8~12μm其发射率具有更明显的负温度系数效应。

    2009年01期 21-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 218K]
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  • 杆弹侵彻钢纤维混凝土靶板的工程近似分析

    刘永胜;

    在土盘模型的基础上,把杆弹正侵彻靶板的二维轴对称问题,简化为弹丸的轴向侵彻运动和靶板"土盘"的径向运动两个准一维运动,并对杆弹侵彻钢纤维混凝土靶进行工程近似计算,其中钢纤维混凝土的锁应变本构模型考虑钢纤维含量、压力相关性、应变率效应的影响。计算的结果与实验结果相近,符合弹丸侵彻混凝土类材料靶板的规律。

    2009年01期 24-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 339K]
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  • 基于神经网络的RE-Ni-Cu合金铸铁腐蚀性能预测

    乌日根;董俊慧;王玉荣;

    通过动态质量损失法腐蚀试验获取RE-Ni-Cu合金铸铁在高温浓碱液中的实测腐蚀深度,并将其作为样本数据用于BP神经网络的训练和验证;利用MATLAB的工具箱函数分别建立拓扑结构为4×15×1和4×15×8×1的BP神经网络,并对两个网络模型进行比较研究。结果表明,在样本集和训练条件下,4层BP网络的预测精度明显高于3层BP网络,可用于RE-Ni-Cu合金铸铁在高温浓碱液腐蚀系统中的腐蚀性能预测。

    2009年01期 28-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 293K]
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  • 高过载条件下弹丸材料所受应力的数值仿真

    汪建锋;张杰;张毅;

    弹丸在发射过程中承受着复杂的载荷,这些载荷很难计算得出数值解析解。通常采用数值模拟法去仿真弹丸的发射过程,利用计算机模拟弹丸所受到的各种载荷。弹丸所受到的载荷简化为轴向载荷、径向载荷和环向载荷,并仿真模拟弹丸的初速度与实际的测试速度相一致。得出各个时刻弹丸各部分的应力值,依据材料的力学特性便可以对弹丸各部分进行强度校核,为弹丸设计工作中材料的选择提供理论依据。

    2009年01期 31-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 698K]
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  • 高速长杆弹对陶瓷复合靶侵彻的数值模拟

    李裕春;程克明;沈蔚;刘强;

    利用有限元程序描述了高速钨弹对陶瓷复合靶侵彻过程中的有关物理和力学现象,讨论长杆弹对不同材料靶板的侵彻能力,并重点讨论多层陶瓷靶在高速长杆弹侵彻作用下发生的一系列现象。另外,还对陶瓷多层结构靶的层间效应进行初步的有益探讨,计算结果与试验结果进行对比,吻合较好。所得结论对进一步研究复合靶防护及弹体侵彻具有一定的参考价值。

    2009年01期 34-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 565K]
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  • 金属基纳米复合材料制备技术

    范爱国;

    <正>世界专利WO200694325中公布了一种奥地利科研人员研发的制备含有纳米级颗粒的块体金属基复合材料的方法。该方法的主要工序包括:1)先制备一种固态粗晶粒材料作为原料,该原料中应当含有两种以上的金属组分,金属组分之间都不互溶,并且具有

    2009年01期 37页 [查看摘要][在线阅读][下载 37K]
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试验研究

  • 材料对双层药型罩形成串联EFP的影响

    郑宇;王晓鸣;李文彬;李伟兵;

    为研究材料对串联爆炸成型弹丸(EFP)形成的影响,在理论分析的基础上,提出双层药型罩形成分离EFP的判据。利用数值仿真软件AUTODYN,研究串联EFP形成的力学现象。进行双层药型罩EFP形成的实验研究,得到串联EFP形成过程的X光照片。试验结果与仿真结果比较吻合。从试验和仿真结果看出,分离EFP的形成,不仅依赖于内、外罩材料的选择,还与药型罩的结构设计密切相关。

    2009年01期 38-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 434K]
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  • TC11钛合金压气机盘的模锻工艺优化

    张海燕;张士宏;李臻熙;程明;王忠堂;

    TC11钛合金是生产发动机叶片和压气机盘的重要材料,随着对发动机安全可靠性能要求的提高,得到变形均匀的压气机盘锻件十分重要。根据制定的TC11钛合金热加工图,确定该合金压气机盘的基本锻造工艺。结合热力耦合刚粘塑性有限元法和正交设计方法,研究不同坯料尺寸、模具温度和变形速度对压气机盘成形工艺的影响,提出以变形均匀性函数为目标函数优化压气机盘的成形工艺,最终优化TC11钛合金压气机盘的锻造工艺。

    2009年01期 41-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 631K]
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  • 正火态50SiMnVB钢Johnson-Cook本构方程的建立

    刘盼萍;尹燕;常列珍;薛勇;

    对正火态的50SiMnVB钢常温下的准静态和动态力学特性进行测试,得出材料在不同应变率下的应力-应变曲线。根据Johnson-Cook模型,建立正火态50SiMnVB钢从准静态到动态较宽应变速率范围的物理本构方程。对比结果表明,所建立的本构方程和实验结果吻合较好。

    2009年01期 45-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 366K]
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  • 含有Y_2O_3和ZrO_2纳米颗粒的高抗蠕变性能的Mg合金

    范爱国;

    <正>美国专利US2006219327中公布了一种具有较好的抗蠕变性能的Mg合金的制备方法。该合金中含5%~20%(质量分数)的Al,0.1%~10%(质量分数)的纳米颗粒,微量的杂质,其余是Mg。纳米颗粒是由5%~15%的Y2O3和85%~95%的ZrO2组成的混合颗粒,大

    2009年01期 49页 [查看摘要][在线阅读][下载 131K]
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试验研究

  • NdFeB磁性材料化学镀Ni-Cu-P合金沉积机理研究

    王憨鹰;陈焕铭;徐靖;孙安;

    通过对不同时间序列(0.5、1、10、20、40、60min)镀层的深入研究,提出Ni-Cu-P非晶态合金镀层形核与长大过程的沉积模型,并对不同时间序列非晶态合金镀层的形貌和结构研究表明:在施镀初期,Ni、Cu原子团优先沉积于基体表面能量较高的部位,并开始形核且以不规则形态长大;在施镀后期,随着P含量的不断增加,镀层形貌逐渐由不规则形态变为规则胞状形态,直至形成光滑平整的非晶态镀层。

    2009年01期 50-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 896K]
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  • 镁合金AZ31腐蚀性能研究

    况军;李刚;郝胜智;相珺;邱星武;邱玲;

    利用强流脉冲电子束对镁合金AZ31表面进行快速铝合金化处理。分析表面合金化层的显微结构,测量铝合金化前、后镁合金AZ31样品在5%NaCl溶液中的腐蚀性能。测试结果表明,AZ31样品表面约10μm层深范围内的Al元素含量有所增加,合金化层的晶粒细化,加入的Al元素以固溶形式存在。表层铝元素的添加可提高镁合金AZ31的耐蚀性,原始样品自腐蚀电位为-1231mV,极化电阻为0.4531kΩ·cm2,铝合金化样品的自腐蚀电位提高到-669.1mV,对应极化电阻增加到2.202kΩ·cm2,较原始样品的极化电阻提高近5倍。

    2009年01期 53-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 981K]
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  • 1~#稀土变质处理Fe-Cr-B合金组织中硼化物M_2B组织形态的分析

    王彩东;郭长庆;程军;高明星;

    研究1#稀土变质处理对Fe-Cr-B合金组织中硼化物M2B组织形态的影响。结果表明:处理后的Fe-Cr-B合金的铸态组织中硼化物M2B组织较之以前明显细化,并且随着加入量的不同,细化作用也不同;原来在晶界处分布的连续的、网状的硼化物转变成为不连续的短杆状的和粒状的形态,说明稀土对Fe-Cr-B合金有明显的变质效果。

    2009年01期 56-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 836K]
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  • Ni基可焊耐热合金

    范爱国;

    <正>俄罗斯专利RU2285059中公布了一种新型可焊耐热Ni基合金。该合金的成分(质量分数)为:0.03%~0.1%C、20%~32%Cr、10.5%~18%Mo、2.5%~4.5%Nb、1%~1.8%Al、0.3%~3%W、0.1%~1%V、0.0001%~0.006%B、0.001%~0.05%Mg、0.01%~0.1%La和

    2009年01期 59页 [查看摘要][在线阅读][下载 52K]
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  • 《特种铸造及有色合金》杂志征订启事

    <正>《特种铸造及有色合金》杂志,是中国科学技术协会主管,中国机械工程学会主办的全国性期刊,主要报道各种(黑色和有色合金)特种铸造方法,如:熔模铸造,压铸,低压铸造,挤压铸造,差压铸造,半固态铸造、金属型铸造,离心铸造,连续铸造,壳型铸造,消

    2009年01期 59页 [查看摘要][在线阅读][下载 52K]
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试验研究

  • 10CrNiCu钢靶板受平头弹侵彻的变形与断裂

    曲占元;

    研究10CrNiCu钢靶板在亚弹速范围内受平头弹冲击条件下的侵彻过程,讨论了应力条件对损伤和断裂的影响。结果表明:在平头弹侵彻条件下,弹孔壁材料的形变强化规律可近似用负指数规律描述;靶板内形成大量剪切带、微裂纹等形式的损伤,导致靶板发生变形和冲塞破坏;裂纹按微孔聚集型机制扩展。

    2009年01期 60-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1023K]
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  • 新型高性能Ti合金

    范爱国;

    <正>俄罗斯专利RU2283889中公布了一种新型Ti合金。该Ti合金中所含各种合金元素的质量分数范围是:4.0%~6.0%Al、4.5%~6.0%V和Mo、2.0%~3.6%Cr、0.2%~0.5%Fe、0.1%~0.7%Zn、不超过0.2%的O和不超过0.05%的N。典型合金的质量分数:5.45%

    2009年01期 63页 [查看摘要][在线阅读][下载 90K]
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试验研究

  • 用Sol-gel法制备NiCoZn铁氧体/SiO_2纳米复合材料的结构与磁性

    华杰;刘梅;徐仕翀;尹基哲;李海波;

    以正硅酸乙酯和硝酸盐为原料利用溶胶-凝胶法制备Ni0.25Co0.25Zn0.5Fe2O4/SiO2纳米复合材料。用TG-DTA分析热处理过程中干凝胶的质量变化。用XRD、TEM和VSM分析样品的结构、晶粒尺寸和磁性。结果表明:随热处理温度的升高,NiCoZn铁氧体的晶粒尺寸、比饱和磁化强度和磁场强度逐渐增大;1100℃热处理后,样品中Ni0.25Co0.25Zn0.5Fe2O4平均晶粒尺寸为62nm,比饱和磁化强度σs为53Am2/kg,磁场强度Hc为8.04kA/m。

    2009年01期 64-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 391K]
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  • 镀铜二硼化钛-碳纤维增强铜-石墨基复合材料的性能研究

    赵清碧;许少凡;江沣;袁传勇;

    研究了在铜-石墨基复合材料中用镀铜TiB2和碳纤维取代一部分石墨后对复合材料密度、电阻率、硬度和抗弯强度的影响。结果表明:用2%的碳纤维取代部分石墨后,随着镀铜TiB2的含量增加到2%时,其复合材料的密度比原来提高2%,电导率提高31%,硬度提高26%,抗弯强度提高8%。

    2009年01期 67-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 230K]
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  • 电铸液中添加剂含量与电铸镍晶体组织和性能的关系研究

    申俊杰;田文怀;王雷;冯传超;杨峰;

    在电铸液中加入添加剂可以使电铸镍的晶粒得到细化,通过控制添加剂的添加量可以达到控制晶粒大小的目的。利用光学显微镜和扫描电子显微镜对采用含添加剂制备的电铸镍的微观组织和晶粒形貌进行观察,并进行维氏硬度和拉伸试验性能的测试。试验结果表明,随着电铸液中添加剂含量的增加电铸方法制备的金属镍的晶粒得到明显细化,显微硬度增加,抗拉强度和伸长率随着添加剂的增加而增加,达到一定极大值后,随着添加剂的增加而呈现减小趋势。

    2009年01期 69-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 703K]
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  • 纳米改性粉末管状丝材电弧喷涂工艺参数优化试验研究

    王影;曹延杰;张本生;

    为解决纳米改性粉末管状丝材喷涂工艺规范问题,采用二次旋转组合设计安排试验方案,对试验数据进行计算机分析,建立因素与目标间关系的数学模型和因素影响度,并对因素的影响规律进行分析,得出了最佳工艺规范。

    2009年01期 72-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 391K]
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  • 含MoS_2镍基高温合金在800℃的恒温氧化行为

    薛茂权;

    用氧化质量增加法、XRD和SEM研究不同MoS2的质量分数(0、3%、6%、9%)的镍铬基粉末冶金高温合金在800℃恒温的氧化行为。由于在合金表面生成由Cr2O3和NiCr2O4组成的氧化膜,材料具有一定的抗氧化性能,氧化质量增加基本遵循抛物线规律,但随着MoS2含量的增加,氧化质量增加也增加,MoS2对复合材料的抗氧化性能不利。

    2009年01期 75-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 753K]
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  • Mn掺杂对Ba_(0.7)Sr_(0.3)TiO_3热演变及相组成的影响

    吴其昌;徐亮;王慧萍;张敏;廖恒成;

    采用溶胶-凝胶法在醋酸溶液体系中制备了未掺杂和掺Mn的钛酸锶钡的凝胶和粉末,采用DSC和XRD研究了Mn掺杂对Ba0.7Sr0.3Ti1-xMnxO3(BST)热演变及相组成的影响。结果表明:Mn掺杂强烈影响BST体系的热演变过程特别是晶化过程,由未掺杂BST体系的双相变过程逐渐变成单相变过程;在相同热经历状况下,Mn掺杂BST体系的晶化反应充分完全,BST相结晶性良好;Mn掺杂增大BST晶体(110)晶面间距并细化晶粒尺寸。掺Mn(x=0.10)的BST体系经210~340℃热解2.5h,750℃晶化退火0.5h后可以得到单一的BST相。

    2009年01期 78-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 550K]
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  • 某轻型车辆液力减震器活塞杆断裂失效分析

    王侃;朱有利;黄元林;

    对发生断裂失效的某型轻型车辆液力减震器活塞杆进行断口失效分析。为查找失效原因对活塞杆根部的加工状态进行分析,同时对活塞杆根部有无过渡圆角的两种情况进行有限元应力分析。结果表明,活塞杆的断裂属于高周疲劳断裂,引起早期疲劳断裂失效的主要原因是因为活塞杆根部过渡截面未加工过渡圆角所造成的。与未加工过渡圆角时相比,加工有R5的过渡圆时可以使活塞杆根部的最大轴向应力下降36%。

    2009年01期 82-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1444K]
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  • 热处理及变质处理对含铬铸钢组织性能的影响

    王淑花;徐家文;毛新宇;

    利用动载磨损试验机对经过不同处理的铬铸钢试样进行磨损试验,研究变质处理、热处理或者二者共同作用对含铬铸钢磨损性能及组织的影响。实验结果表明:含Cr钢铸态组织未经过变质时,在铸态组织中容易产生网状碳化物,即使在经过热处理也无法全部断开网状组织;而经0.25%稀土硅变质后再经960℃×4h正火,其耐磨性提高了66%。其主要原因在于稀土变质及热处理使含铬铸钢铸态组织中连续网状的共晶碳化物转变为断续状的小块状碳化物所致。

    2009年01期 85-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1068K]
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综述

  • Mg-Li-RE系合金研究进展

    董含武;吴耀明;王立民;

    在简要介绍高强轻质Mg-Li合金发展历史的基础上,对Mg-Li合金中含稀土(RE)的Mg-Li-RE系合金的研究情况进行总结。重点介绍Mg-Li-RE三元合金以及含RE的Mg-Li其他系合金的研究进展,叙述了RE对Mg-Li合金结构、性能的影响,指出目前存在的问题,提出下一步工作重点和今后的发展方向。

    2009年01期 88-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 257K]
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  • 导弹主电源技术的发展

    何德军;刘鸿雁;

    介绍导弹主电源技术的发展过程。着重论述锌银电池、钙-铬酸钙体系、锂及锂合金体系热电池技术的发展和性能特点。展望导弹主电源技术今后的研究发展方向。

    2009年01期 93-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 214K]
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信息

  • 利用过冷技术制备高强度耐热Al合金

    范爱国;

    <正>日本专利JP2006274311中公布了一种通过过冷却Al合金熔体的方法制备高强度耐热Al合金的技术。该合金中含有准晶形成元素Q、辅助准晶形成元素P,还含有熔化态过冷合金稳定化和抑制准晶形成元素S。在该合金中,准晶分散在Al晶体相中或Al过冷

    2009年01期 96页 [查看摘要][在线阅读][下载 39K]
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  • 《兵器材料科学与工程》稿约

    <正>本刊1978年创刊,以促进军民两川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

    2009年01期 97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1421K]
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