兵器材料科学与工程

Ordnance Material Science and Engineering

试验研究

  • CeO_2对PbO_2-CeO_2-ZrO_2阳极材料的影响

    余强;陈阵;魏昶;范莹莹;

    为获得一种新型三价铬镀铬阳极材料,用复合电沉积法制备PbO2-CeO2-ZrO2惰性阳极材料,利用扫描电镜和能谱研究阳极材料的微观形貌和元素含量;采用电化学测试方法研究阳极材料的沉积机理、耐蚀性和催化活性。结果表明:PbO2的沉积符合Johnson机理,整个沉积过程非常稳定;CeO2的加入可以细化晶粒,促进ZrO2的沉积,添加16 g/L CeO2制备的阳极材料晶粒细小,结构致密,ZrO2含量最高,耐蚀性好,催化活性高。

    2013年04期 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1161K]
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  • 不同形貌Al_2O_3粉体的制备及对YAG:Ce~(3+)光学性能的影响

    李兆;江元汝;徐克;赵西成;赵亚娟;

    3~5μm的片状α-Al2O3是白光LED用荧光粉的良好基材。采用水热-热解法控制合成出不同形貌α-Al2O3粉体。以自制的3种形貌氧化铝及市售Y2O3,Ce2O3为原料,AlF3为助溶剂,采用高温固相法合成钇铝石榴石(YAG:Ce3+)黄色荧光粉。结果表明,通过控制不同的添加剂,控制反应条件,可以实现对α-Al2O3粉体形貌和粒径的控制。

    2013年04期 6-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1054K]
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  • 9Ni钢焊接接头低温性能研究

    张敏;褚巧玲;李继红;

    针对国产9Ni钢,对其进行焊接及热处理工艺制定。采用多层多道手工电弧焊,焊条为ENiCrMo-3,焊前不预热且严格控制层间温度;选择双相区处理工艺。通过高低温拉伸试验、低温冲击试验、硬度测试及金相组织观察检测焊接接头性能。结果表明,9Ni钢接头低温冲击韧性和抗拉强度均满足要求,对其制定的焊接和热处理工艺切实可行。

    2013年04期 10-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1120K]
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  • 锗置换硅对SrAl_2Si_2O_8∶Eu~(2+)晶体结构和光谱特性的影响

    王飞;田一光;张乔;

    通过高温固相合成Sr0.955Al2Si2-xGexO8∶Eu2(+x=0~1.0)系列试样荧光粉,系统研究Ge4+置换Si4+对其晶体结构和光谱特性的影响。Ge4+以类质同相替代SrAl2Si2O8晶格中的Si4+形成连续固溶体,晶胞参数a,b,c,β和晶胞体积V随Ge4+置换量的增加呈线性递增。荧光激发谱为宽带,位于230~400 nm,可拟合成4个峰,表观峰值位于351 nm处;随着Ge4+置换量的增加,半高宽从105 nm减小到95 nm。发射光谱位于380~600 nm,可由406 nm和441 nm两个峰拟合而成,表观峰值位于407 nm处;随着Ge4+置换Si4+进入基质晶格,造成Eu—O距离变小,使Eu2+所处的晶体场强度增强,发光中心Eu2+的5d能级分裂增大,造成Eu2+最低发射能级重心下移,两拟合谱峰峰位均呈线性红移。

    2013年04期 14-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1160K]
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信息

  • 抗弹石墨烯复合材料

    梓文;

    <正>据纳米研究新闻网站介绍,澳大利亚卧龙岗(Wollongong)大学研究人员已经用石墨烯研究出一种比凯夫拉韧性还高的新型复合材料,可用来生产比目前蜘蛛丝和凯夫拉韧性还要高的纤维材料。新型复合材料可用湿缠绕法制成纤维,用作抗弹背心和先进复合材料的增强物。

    2013年04期 18页 [查看摘要][在线阅读][下载 757K]
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试验研究

  • Bi_(3.75)Ce_(0.25)Ti_3O_(12)电致阻变薄膜的制备及其性能研究

    孙丙成;王华;许积文;杨玲;

    采用溶胶-凝胶工艺在Pt/TiO2/Si衬底上制备Bi3.75Ce0.25Ti3O12电致阻变薄膜,研究退火温度对Bi3.75Ce0.25Ti3O12薄膜结构和介电、阻变特性的影响,分析了薄膜在低阻态和高阻态时的电流传导机理。结果表明,所制备Bi3.75Ce0.25Ti3O12薄膜具有单一的钙钛矿晶格结构,不同退火温度Bi3.75Ce0.25Ti3O12薄膜的低、高阻态电流比ILRS/IHRS在104~106,在600℃时有2.5 V的最低Vset电压。无论是高阻态还是低阻态,Bi3.75Ce0.25Ti3O12薄膜的介电常数都随退火温度的升高而增大,介电损耗则随退火温度的升高而减小,高阻态大于低阻态时的介电常数和介电损耗。在低阻态和高阻态的低压区以欧姆传导为主,在高阻态的高压区以空间电荷限制电流(SCLC)传导为主。

    2013年04期 19-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1048K]
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  • Zn-Al基合金

    范爱国;

    <正>俄罗斯专利RU2333982和RU2333983中公布了两种俄罗斯技术人员研发的新型铸造Zn-Al基合金。一种合金的主要成分(质量分数)为:18.0%~23.0%Al,1.0%~1.5%Cu,0.3%~0.5%Ni,0.1%~0.2%Zr,0.1%~0.2%Ti,0.1%~0.2%Cr,0.03%~0.05%Mg,0.03%~0.05%B和0.03%~0.05%P,其余是Zn。该合金的抗拉强度为430~450 MPa,可用于铸造汽车化油器、泵

    2013年04期 22页 [查看摘要][在线阅读][下载 744K]
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试验研究

  • Si对AM60镁合金组织和腐蚀性能的影响

    胡勇;饶丽;黎秋萍;

    对不同Si含量的AM60镁合金的显微组织和腐蚀性能进行分析。结果表明,AM60镁合金中加入合金元素Si,组织中出现了汉字状的Mg2Si相。在T4和T6状态下,汉字状的Mg2Si相形貌都保持不变。加入合金元素Si或T6热处理可提高AM60镁合金的耐蚀性。

    2013年04期 23-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1004K]
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  • 奥巴马政府拟成立3个新的制造革新研究所

    梓文;

    <正>据绿色汽车委员会网站报道,奥巴马政府最近发起了一项2亿美元的竞争,用于成立3个新的制造革新研究所,其中包括WBG电子动力器件、轻质先进金属制造、数字制造和设计革新研究所。这项投资是奥巴马政府提出投入10亿美元建立15个制造革新研究所以构成研究网络计划中的一部分。

    2013年04期 25页 [查看摘要][在线阅读][下载 719K]
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试验研究

  • Re强化Ni基单晶合金微观机制的电子层次研究

    孙跃军;尚勇;姜晓琳;

    利用固体与分子经验电子理论(EET),计算镍基单晶合金的电子结构参数。根据计算结果,从电子层次探讨Re强化镍基合金的微观机理。结果表明:镍基合金中加入Re元素,基体和增强体的电子结构参数nA′均不同程度增大,使γ与γ′相的结构单元中原子键结合能力增强;使镍基合金γ与γ′相的原子状态数σN均增大,增加了基体和增强相的稳定性;γ与γ′相界面的原子状态组数增加,进而提高了合金的蠕变强度。

    2013年04期 26-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1080K]
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  • 《兵器材料科学与工程》采编平台

    编辑部;

    <正>2010年编辑部已开通《兵器材料科学与工程》采编平台,网址:www.bckg.cbpt.cnki.net。作者经注册后可进行投稿(请使用Word格式上传稿件)、稿件查询。作者如果收不到稿件编号,请致电编辑部0574-87902254查询。

    2013年04期 29页 [查看摘要][在线阅读][下载 766K]
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试验研究

  • 粉体粒径和薄膜厚度对复合薄膜压磁性能的影响

    蒋达国;

    采用模压成型法制备Fe78Si9B13非晶粉体/丁基橡胶压磁复合薄膜,研究了粉体粒径和薄膜厚度对其压磁性能的影响规律。结果表明:复合薄膜的阻抗随粉体粒径和薄膜厚度的减小而增大;阻抗变化幅度随粉体粒径的减小呈现先增大后减小的趋势,随着薄膜厚度的减小而减小。用复合薄膜压磁性能的等效电路模型对实验结果进行了理论分析,所得结论与实验结果相符合。

    2013年04期 30-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1007K]
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  • 先进钛-石墨烯金属基复合材料

    梓文;

    <正>XG科学公司和美国橡树岭国家实验室于2012年11月发起一项用先进粉末冶金工艺制造钛-石墨烯金属基复合材料的联合研究计划。钛由于高比强,已成为工业、民用和军用领域重要的结构材料。但是其热导问题,限制了钛及钛合金在许多领域中的应用。石

    2013年04期 32页 [查看摘要][在线阅读][下载 783K]
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试验研究

  • 电流密度对含Ca和P镁合金微弧氧化膜性能的影响

    刘伟;常立民;段小月;徐丹丹;

    在含有EDTA-Ca和Na2HPO4的电解液中,以恒电流方式制备富含Ca和P的镁合金微弧氧化陶瓷膜,研究电流密度对陶瓷膜结构及耐蚀性的影响。利用涂层测厚仪、X-射线荧光光谱仪(XRF)、X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及电化学工作站对陶瓷膜厚度、元素组成、相组成、表面形貌及膜层在Hank溶液中的耐蚀性进行了测试。结果表明:随着电流密度的增加,膜层的厚度及Ca/P均呈现先增加后减小的趋势;膜层主要由MgO及MgAl2O4组成,膜层中的Ca,P以非晶形式存在;陶瓷膜均呈现典型的微弧氧化形貌,随着电流密度的增加,孔径逐渐增大,分布逐渐趋于不均匀,甚至出现裂痕;电流密度为100 mA/cm2,MgAl2O4含量最高,膜层的耐蚀性最佳。

    2013年04期 33-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1072K]
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  • 基于SPH的射流成形机理研究

    郭支明;刘谋斌;

    光滑粒子流体动力学是一种纯Lagrangian的无网格数值计算方法,可以很好地处理动态载荷下材料大变形问题。采用SPH方法对射流成形和拉伸进行初步研究,给出求解爆炸和射流成形的力学模型和离散格式,针对一定锥角药型罩射流成形进行数值研究。结果表明,对爆炸、射流成形等瞬态动力学问题,SPH方法是行之有效的,但在计算过程中也存在数值断裂和应力不稳定等问题。

    2013年04期 37-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1089K]
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  • 超高能超级电容器

    梓文;

    <正>据美国XG科学公司网站报道,美国空军研究实验室已与XG科学公司签署了一项合同,其目标是研究用于先进太空储能系统的超高能超级电容器。XG科学公司研制的石墨烯基储能材料具有大比表面积、低阻流输送能力以及满足要求的颗粒尺寸,因此比

    2013年04期 40页 [查看摘要][在线阅读][下载 755K]
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试验研究

  • 搅拌摩擦焊工艺参数对7050铝合金接头性能影响的研究

    夏罗生;

    采用搅拌摩擦焊方法对7050铝合金进行焊接试验。结果表明:当旋转速度为800 r/min、焊接速度为200 mm/min,焊接接头性能最佳,其抗拉强度为455.87 MPa,达到母材强度的88.86%,伸长率为7.34%;接头中心部位是一区域宽约7 mm的高硬度区,其显微硬度为155HV左右,两侧是宽约为4 mm的低硬度区。焊缝截面形貌整体呈现倒圆锥形,包括4个清晰的区域。焊核区形成了粒度细小、形状饱满、晶界明显的等轴再结晶组织,晶粒平均直径在5μm左右:拉伸断口发生在焊缝后退侧的热影响区,为单一韧窝状,韧窝尺寸在5~10μm。

    2013年04期 41-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1028K]
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  • 纳米组织奥氏体钢板的制造方法

    梓文;

    <正>US 8 409 367 B2专利提供了一种通过不断的马氏体和奥氏体(γ/α′)转变来制造纳米组织奥氏体钢板的方法。粗晶奥氏体板通过应变诱发相变转变成纳米晶马氏体,然后通过动态再结晶温轧反向转变成纳米组织奥氏体。为了得到所要的组织,马氏体和奥氏体转变可以重复10次。奥氏体—马氏体—奥氏体循环细化晶粒到纳米级,使纳米组织奥氏体钢的强度和塑性得以显著的提高。

    2013年04期 44页 [查看摘要][在线阅读][下载 779K]
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试验研究

  • 基于有限元法对钛合金应力强度因子的研究

    乔良;丁贝;李赟;

    基于Ansys软件建立了含裂纹的钛合金拉伸试样的应力强度因子计算模型,并以理论计算值验证模拟值的准确性。结果表明,模型的计算模拟值与理论计算值的线性拟合率R为0.980 2。该模型能够充分描述钛合金在各种施加载荷及缺陷长度下的应力强度因子变化规律,具有结构简单、收敛速度快、拟合精度高等优点。此外,通过研究施加载荷的应力强度及裂纹长度与应力强度的关系表明,裂纹长为75 mm是钛合金拉伸试样的一个敏感值。

    2013年04期 45-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1071K]
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信息

  • 铸造Al合金材料

    范爱国;

    <正>德国专利DE102007012423和DE102007012424中公布了两种德国技术人员研发的新型铸造Al合金。一种合金的主要成分(质量分数)为:4.5%~6.0%Si,0.20%~0.55%Mg,Ti≤0.20%,Fe≤0.30%,Mn≤2/3Fe含量,0.1%~0.45%Cu,Zn≤0.07,其余是Al和少量杂质,其中每种杂质含量不超过0.03%,总量不超过0.1%。该合金的耐热震性能良好,非常适合用于铸造

    2013年04期 48页 [查看摘要][在线阅读][下载 781K]
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试验研究

  • 低密度射流冲击带壳装药起爆阈值的数值仿真

    董方栋;王志军;尹建平;高淑萍;

    为消除反应装甲对主射流的干扰,提高破甲弹侵彻爆炸式反应装甲(ERA)的能力,利用非线性动力学分析软件AUTODYN-2D对特氟龙、尼龙、树脂玻璃等低密度材料射流冲击起爆带壳B炸药进行了仿真研究,并分别实现了高速下对带壳B炸药的穿而不爆。仿真发现:树脂玻璃表现出更佳的延展性,形成的射流形态更好,可在更高的速度下实现对ERA的穿而不爆,可作为反ERA聚能装药药型罩的优选材料;利用u2d阈值的测量方法作为射流冲击起爆的判据时,这几种射流的起爆阈值基本一致,高出Held提出的阈值约12.5%。

    2013年04期 49-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1038K]
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  • 不同形貌钒酸铋的光催化性能研究

    常昕;谢会东;杨薇;江元汝;

    采用水热法、柠檬酸络合法、模板水热法和固相法合成了不同形貌的BiVO4。利用X-射线粉末衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜及紫外-可见漫反射吸收光谱等手段对产物进行分析表征。将制备的4种样品进行光催化降解亚甲基蓝实验对比,研究用模板水热法制备的产物在外加H2O2条件下的光催化性能。结果表明:4种方法合成的产物均为单相单斜,形貌有纳米片、微米球等;模板水热法制备的BiVO4光催化活性最高,外加H2O2可以显著提高BiVO4的光催化活性。

    2013年04期 52-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1061K]
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  • 液压支柱表面镍基自熔合金TIG修复研究

    张勇;姜海峰;代显富;安婷婷;

    为提高液压支柱在复杂工况下的工作寿命,以水玻璃为黏结剂在液压支柱基体27SiMn上涂覆镍基自熔合金粉末,采用手工钨极氩弧焊进行熔修。利用金相显微镜观察熔覆层表面和横截面的组织,进行熔敷金属的硬度、耐磨性实验,测试了基体与熔覆层的耐蚀性能。结果表明:熔覆金属的显微组织和力学特性随着熔覆电流的变化而改变,耐磨性在熔覆电流为70 A时为最优,熔覆层较基体的耐蚀性有显著提高。

    2013年04期 56-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1038K]
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信息

  • 新型微电池

    梓文;

    <正>目前,提供大多数能量所用的可充电电池是锂离子电池,能量密度约为300 mWh/cm3,而汽油的能量密度为9 700 mWh/cm3。电池的功率密度指能量释放率,约为100 mW/cm3。有时,更高的功率比更高的储能更为重要。例如,用传统的锂离子电池驱动1辆100 kW的电车可能需要重约2.5 t、体积为1 m3

    2013年04期 59页 [查看摘要][在线阅读][下载 763K]
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试验研究

  • 合成时间和温度对金刚石聚晶硬度和磨耗比影响的研究

    王中;

    借用六面顶金刚石压机,以粒度为5μm的金刚石微粉为原材料、Co为黏结剂,在不同的合成时间和温度参数下得到金刚石聚晶(PCD),测其显微硬度和磨耗比。研究发现:PCD的磨耗比、维氏硬度等均随烧结时间的增长先增加后降低,在烧结时间为180 s时达到最大;PCD的磨耗比、维氏硬度等均随烧结温度的升高先变大后减小,在烧结温度为1 550℃时达到最大,烧结温度过低,金刚石晶粒棱角分明,晶粒间隙较大,而烧结温度过高,晶粒发生异常生长。通过对PCD试样的显微形貌和微观结构观察,分析了PCD试样出现显微硬度和磨耗比差异的原因。

    2013年04期 60-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1164K]
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  • 等离子法制备球形碳化钨粉技术研究

    吴红;黄伟;赵鸿雁;朱曦光;战中学;

    利用感应等离子体作为热源对碳化钨粉进行球化技术研究,通过工艺参数的设计实现粉体中球形粉体的比例大于85%,同时比较球化处理前后粉体的粒度、氧含量、形貌等指标。结果表明,采用等离子法制备的碳化钨粉体材料形貌呈标准球形,氧含量显著降低,通过工艺参数的调整能够较精确地实现粒度范围的控制。

    2013年04期 65-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 930K]
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  • 石墨烯基墨水

    梓文;

    <正>在人们听说柔性电子器件的同时,还会想它们可以卷折吗?最新研制的石墨烯基纸电路可使其成为可能。伊利诺伊斯州西北大学研究人员已经研制出石墨烯基喷墨打印墨水。石墨烯是已知的具有高导热、高导电、柔性和化学稳定的材料。这就意味着相对薄且可弯曲的材料能在较宽范围的材料上面形

    2013年04期 67页 [查看摘要][在线阅读][下载 715K]
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试验研究

  • 焊接速度对搅拌摩擦焊缝组织及性能的影响

    魏宝华;李宝华;唐众民;鄢江武;

    在不同焊接速度下对11 mm厚的2A70-T6铝合金进行搅拌摩擦焊,并对焊缝进行显微组织观察和力学特性测试。结果表明:采用旋转速度为300 r/min、焊接速度为220 mm/min进行焊接时,可获得优质的焊缝接头,其焊缝抗拉强度为357.6 MPa;前进侧的熔合过渡区焊缝金属变化剧烈;焊核区呈现细小的等轴状晶粒;返回侧熔合过渡区塑性金属变形的梯度较前进侧缓和。随着焊接速度的增大,焊核区和晶粒尺寸逐渐变小,焊缝的抗拉强度也逐渐增大,但增大幅度逐渐变小。

    2013年04期 68-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1068K]
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  • 碳化硅加入量对水泥窑用耐碱浇注料性能的影响

    刘振英;熊小兵;

    以废瓷粉、广西白泥、碳化硅、硅微粉为主要原料,铝酸钙水泥为结合剂,加适量水配置成耐碱浇注料。通过调整碳化硅的加入量,研究碳化硅对耐碱浇注料性能影响,以及浇注料的耐碱侵蚀机理。结果表明:随碳化硅加入量的增加,试样体积密度、耐压强度和抗折强度呈先增加后降低的趋势,试样表面氧化成一层致密的氧化膜,阻止了碱蒸汽的侵蚀,当碳化硅添加6%~8%,试样的耐碱等级达到一级,耐碱侵蚀能力明显增加。

    2013年04期 71-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1056K]
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  • 三辊Y型轧机计算机辅助孔型设计系统的开发及应用

    潘露;帅美荣;王建军;黄庆学;

    基于三辊Y型轧机孔型设计参数数学模型,借助于Matlab,Excel和AutoCAD软件,引入Matlab优化工具箱中的Fmincon优化算法,开发三辊Y型轧机钛合金棒材计算机辅助孔型设计系统。利用此CARD软件,设计了15 mm钛合金(TC4)棒材孔型系统,在自行研制的8机架Y型轧机试验生产线上进行试验轧制,获得满足质量要求的成品。

    2013年04期 75-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1025K]
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  • Fuchs/Fox车辆现代化升级

    梓文;

    <正>据美国陆军技术网站2013年5月24日报道,德国莱茵金属公司已经收到额外的Fuchs/Fox装甲人员输送车(APC)的现代化升级合同。来自Bundeswehr设备、信息技术和服务支持联邦局的3 600万欧元的合同将包括25辆车的升级,这样由该公司进行现代化升级的车辆总数将达到177辆。

    2013年04期 77页 [查看摘要][在线阅读][下载 769K]
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失效分析

  • 某装甲钢垫板失效分析

    李树梅;张伟东;马京山;米文先;

    某装甲钢垫板在进行水压矫正时发生开裂。利用光学显微镜、透射电子显微镜等测试手段,对开裂的装甲钢垫板进行断口分析、化学成分分析、金相组织分析和硬度测定。结果表明,由于钢中奥氏体晶粒粗大,且存在沿奥氏体晶界析出的硼相,导致垫板在淬火时于直角处首先开裂,在随后的矫正过程中,垫板从起始处继续开裂,最终导致垫板开裂失效。

    2013年04期 78-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1023K]
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综述

  • 高密度活性材料及其毁伤效应进展研究

    杨益;郑颖;王坤;

    对高密度活性材料的毁伤作用机理进行介绍,重点从制备工艺和性能特点两个方面概述高密度活性材料的研究现状,进一步对高密度活性材料潜在的毁伤效能进行分析,展望了高密度活性材料的发展趋势及其应用前景。

    2013年04期 81-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1012K]
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  • 激光熔凝表面强化技术及其数值模拟研究进展

    刘慧林;雷玉霞;贺家健;李晗;林高用;

    综述了激光熔凝表面强化技术机理及工艺参数影响的研究现状,结合实际分析目前该技术存在的技术瓶颈,并探究了其数值模拟方面的研究进展。认为研制高效的激光表面处理涂层和采用数值模拟的方式进行激光表面处理技术的机理研究是该领域的主要发展方向。另外,笔者认为可采用多种表面硬化处理方式共同作用,使材料在多种因素交互作用下发挥最大的硬化潜能,如在激光熔凝表面处理后加渗氮等表面化学处理方法。

    2013年04期 86-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 970K]
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  • 刀具仿生技术的研究进展

    王威;于爱兵;柴国兵;王姣;谢志斌;吴中梁;

    仿生学可以为提高刀具的耐磨性和工作效率提供良好的借鉴思路。从形态仿生、构形仿生和材料仿生3个方面总结仿生技术在各类刀具设计中的应用,介绍各种仿生刀具的生物体原型、仿生特征以及仿生刀具的应用领域和效果。刀具的仿生设计涉及刀具的几何形状、涂层以及刀具的表面结构,刀具的应用领域包括机械加工、地质与空间勘探以及与人们生活相关的轻工机械等领域。讨论仿生刀具的特征,分析存在的问题,并展望了刀具仿生技术的研究方向。

    2013年04期 92-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1023K]
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  • 金属材料的超高速刨削研究进展

    张倩;朱仁贵;李治源;李鹤;金龙文;

    综述国外40多年来金属材料超高速刨削研究进展情况。从试验研究和仿真研究两方面总结和分析了速度、材料特性、冲击角度等因素对超高速刨削的影响,重点阐述了刨削冲击形成机理及刨削抑制方法的研究现状。提出了下一步发展方向的建议。

    2013年04期 97-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1170K]
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  • ECAP制备超细晶材料组织及其性能的研究进展

    刘锋;王庆娟;杜忠泽;王静怡;

    等通道转角挤压(ECAP)是使材料发生剧烈塑性变形的一种加工方法。综述了ECAP工艺制备超细晶材料的组织及性能的研究进展。分析了超细晶材料的组织影响因素及特征,并对力学特性、热稳定性、疲劳性能、耐腐蚀性和磁性能进行了重点探讨。随着研究的深入,ECAP工艺将具有更广阔的工业化应用前景。

    2013年04期 103-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 950K]
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信息

  • 采用活性材料的武器和武器部件

    梓文;

    <正>阿联特技术系统公司在2009年获批了一项专利——采用活性材料的武器和武器部件。该结构包括离散破片和活性破片。活性材料通过压力铸入到排列好的离散破片的空间或缝隙中,使离散破片埋嵌在活性破片材料中。在爆轰波的驱动下,离散破片率先到达并撞击目标,而后活性破片到达目标进行二次打击,从而实现对目标的完全摧毁。

    2013年04期 106页 [查看摘要][在线阅读][下载 720K]
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试验研究

  • 低密度射流冲击带壳装药起爆阈值的数值仿真

    董方栋,王志军,尹建平,高淑萍

    为消除反应装甲对主射流的干扰,提高破甲弹侵彻爆炸式反应装甲(ERA)的能力,利用非线性动力学分析软件AUTODYN-2D对特氟龙、尼龙、树脂玻璃等低密度材料射流冲击起爆带壳B炸药进行了仿真研究,并分别实现了高速下对带壳B炸药的穿而不爆。仿真发现:树脂玻璃表现出更佳的延展性,形成的射流形态更好,可在更高的速度下实现对ERA的穿而不爆,可作为反ERA聚能装药药型罩的优选材料;利用u2d 阈值的测量方法作为射流冲击起爆的判据时,这几种射流的起爆阈值基本一致,高出Held提出的阈值约12.5%。

    2013年04期 [查看摘要][在线阅读][下载 0]
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  • 搅拌摩擦焊工艺参数对7050铝合金接头性能影响的研究

    夏罗生

    采用搅拌摩擦焊方法对7050铝合金进行焊接试验。结果表明:当旋转速度为800 r/min、焊接速度为200 mm/min,焊接接头性能最佳,其抗拉强度为455.87 MPa,达到母材强度的88.86%,伸长率为7.34%;接头中心部位是一区域宽约7 mm的高硬度区,其显微硬度为155HV左右,两侧是宽约为4 mm的低硬度区。焊缝截面形貌整体呈现倒圆锥形,包括4个清晰的区域。焊核区形成了粒度细小、形状饱满、晶界明显的等轴再结晶组织,晶粒平均直径在5 μm左右:拉伸断口发生在焊缝后退侧的热影响区,为单一韧窝状,韧窝尺寸在5~10 μm。

    2013年04期 [查看摘要][在线阅读][下载 0]
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综述

  • 刀具仿生技术的研究进展

    王威,于爱兵,柴国兵,王姣,谢志斌,吴中梁

    仿生学可以为提高刀具的耐磨性和工作效率提供良好的借鉴思路。从形态仿生、构形仿生和材料仿生3个方面总结仿生技术在各类刀具设计中的应用,介绍各种仿生刀具的生物体原型、仿生特征以及仿生刀具的应用领域和效果。刀具的仿生设计涉及刀具的几何形状、涂层以及刀具的表面结构,刀具的应用领域包括机械加工、地质与空间勘探以及与人们生活相关的轻工机械等领域。讨论仿生刀具的特征,分析存在的问题,并展望了刀具仿生技术的研究方向。

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试验研究

  • Si对AM60镁合金组织和腐蚀性能的影响

    胡勇,饶丽,黎秋萍

    对不同Si含量的AM60镁合金的显微组织和腐蚀性能进行分析。结果表明,AM60镁合金中加入合金元素Si,组织中出现了汉字状的Mg2Si相。在T4和T6状态下,汉字状的Mg2Si相形貌都保持不变。加入合金元素Si或T6热处理可提高AM60镁合金的耐蚀性。

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  • 锗置换硅对SrAl2Si2O8∶Eu2+晶体结构和光谱特性的影响

    王飞1,田一光2,张乔2

    通过高温固相合成Sr0.955Al2Si2-xGexO8∶Eu2+(x=0~1.0)系列试样荧光粉,系统研究Ge4+置换Si4+对其晶体结构和光谱特性的影响。Ge4+以类质同相替代SrAl2Si2O8晶格中的Si4+形成连续固溶体,晶胞参数a,b,c,β和晶胞体积V随Ge4+置换量的增加呈线性递增。荧光激发谱为宽带,位于230~400 nm,可拟合成4个峰,表观峰值位于351 nm处;随着Ge4+置换量的增加,半高宽从105 nm减小到95 nm。发射光谱位于380~600 nm,可由406 nm和441 nm两个峰拟合而成,表观峰值位于407 nm处;随着Ge4+置换Si4+进入基质晶格,造成Eu—O距离变小,使Eu2+所处的晶体场强度增强,发光中心Eu2+的5d能级分裂增大,造成Eu2+最低发射能级重心下移,两拟合谱峰峰位均呈线性红移。

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  • 不同形貌Al2O3粉体的制备及对YAG:Ce3+光学性能的影响

    李兆1,江元汝2,徐克2,赵西成3,赵亚娟2

    3~5 μm的片状α-Al2O3是白光LED用荧光粉的良好基材。采用水热-热解法控制合成出不同形貌α-Al2O3粉体。以自制的3种形貌氧化铝及市售Y2O3,Ce2O3为原料,AlF3为助溶剂,采用高温固相法合成钇铝石榴石(YAG:Ce3+)黄色荧光粉。结果表明,通过控制不同的添加剂,控制反应条件,可以实现对α-Al2O3粉体形貌和粒径的控制。

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  • 不同形貌钒酸铋的光催化性能研究

    常昕,谢会东,杨薇,江元汝

    采用水热法、柠檬酸络合法、模板水热法和固相法合成了不同形貌的BiVO4。利用X-射线粉末衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜及紫外-可见漫反射吸收光谱等手段对产物进行分析表征。将制备的4种样品进行光催化降解亚甲基蓝实验对比,研究用模板水热法制备的产物在外加H2O2条件下的光催化性能。结果表明:4种方法合成的产物均为单相单斜,形貌有纳米片、微米球等;模板水热法制备的BiVO4光催化活性最高,外加H2O2可以显著提高BiVO4的光催化活性。

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  • 粉体粒径和薄膜厚度对复合薄膜压磁性能的影响

    蒋达国

    采用模压成型法制备Fe78Si9B13非晶粉体/丁基橡胶压磁复合薄膜,研究了粉体粒径和薄膜厚度对其压磁性能的影响规律。结果表明:复合薄膜的阻抗随粉体粒径和薄膜厚度的减小而增大;阻抗变化幅度随粉体粒径的减小呈现先增大后减小的趋势,随着薄膜厚度的减小而减小。用复合薄膜压磁性能的等效电路模型对实验结果进行了理论分析,所得结论与实验结果相符合。

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综述

  • 高密度活性材料及其毁伤效应进展研究

    杨益,郑颖,王坤

    对高密度活性材料的毁伤作用机理进行介绍,重点从制备工艺和性能特点两个方面概述高密度活性材料的研究现状,进一步对高密度活性材料潜在的毁伤效能进行分析,展望了高密度活性材料的发展趋势及其应用前景。

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试验研究

  • Re强化Ni基单晶合金微观机制的电子层次研究

    孙跃军,尚勇,姜晓琳

    利用固体与分子经验电子理论(EET),计算镍基单晶合金的电子结构参数。根据计算结果,从电子层次探讨Re强化镍基合金的微观机理。结果表明:镍基合金中加入Re元素,基体和增强体的电子结构参数 nA′均不同程度增大,使γ与γ′相的结构单元中原子键结合能力增强;使镍基合金γ与γ′相的原子状态数σN均增大,增加了基体和增强相的稳定性;γ与γ′相界面的原子状态组数增加,进而提高了合金的蠕变强度。

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  • Bi3.75Ce0.25Ti3O12电致阻变薄膜的制备及其性能研究

    孙丙成,王华,许积文,杨玲

    采用溶胶-凝胶工艺在Pt/TiO2/Si衬底上制备Bi3.75Ce0.25Ti3O12电致阻变薄膜,研究退火温度对Bi3.75Ce0.25Ti3O12薄膜结构和介电、阻变特性的影响,分析了薄膜在低阻态和高阻态时的电流传导机理。结果表明,所制备Bi3.75Ce0.25Ti3O12薄膜具有单一的钙钛矿晶格结构,不同退火温度Bi3.75Ce0.25Ti3O12薄膜的低、高阻态电流比ILRS/IHRS在104~106,在600℃时有2.5V的最低Vset电压。无论是高阻态还是低阻态,Bi3.75Ce0.25Ti3O12薄膜的介电常数都随退火温度的升高而增大,介电损耗则随退火温度的升高而减小,高阻态大于低阻态时的介电常数和介电损耗。在低阻态和高阻态的低压区以欧姆传导为主,在高阻态的高压区以空间电荷限制电流(SCLC)传导为主。

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  • CeO2对PbO2-CeO2-ZrO2阳极材料的影响

    余强1,2,陈阵1,魏昶2,范莹莹1

    为获得一种新型三价铬镀铬阳极材料,用复合电沉积法制备PbO2-CeO2-ZrO2惰性阳极材料,利用扫描电镜和能谱研究阳极材料的微观形貌和元素含量;采用电化学测试方法研究阳极材料的沉积机理、耐蚀性和催化活性。结果表明:PbO2的沉积符合Johnson机理,整个沉积过程非常稳定;CeO2的加入可以细化晶粒,促进ZrO2的沉积,添加16 g/L CeO2制备的阳极材料晶粒细小,结构致密,ZrO2含量最高,耐蚀性好,催化活性高。

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综述

  • ECAP制备超细晶材料组织及其性能的研究进展

    刘锋,王庆娟,杜忠泽,王静怡

    等通道转角挤压(ECAP)是使材料发生剧烈塑性变形的一种加工方法。综述了ECAP工艺制备超细晶材料的组织及性能的研究进展。分析了超细晶材料的组织影响因素及特征,并对力学特性、热稳定性、疲劳性能、耐腐蚀性和磁性能进行了重点探讨。随着研究的深入,ECAP工艺将具有更广阔的工业化应用前景。

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试验研究

  • 基于有限元法对钛合金应力强度因子的研究

    乔良,丁贝,李赟

    基于Ansys软件建立了含裂纹的钛合金拉伸试样的应力强度因子计算模型,并以理论计算值验证模拟值的准确性。结果表明,模型的计算模拟值与理论计算值的线性拟合率R为0.9802。该模型能够充分描述钛合金在各种施加载荷及缺陷长度下的应力强度因子变化规律,具有结构简单、收敛速度快、拟合精度高等优点。此外,通过研究施加载荷的应力强度及裂纹长度与应力强度的关系表明,裂纹长为75 mm是钛合金拉伸试样的一个敏感值。

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综述

  • 激光熔凝表面强化技术及其数值模拟研究进展

    刘慧林1,雷玉霞2,贺家健2,李晗2,林高用2

    综述了激光熔凝表面强化技术机理及工艺参数影响的研究现状,结合实际分析目前该技术存在的技术瓶颈,并探究了其数值模拟方面的研究进展。认为研制高效的激光表面处理涂层和采用数值模拟的方式进行激光表面处理技术的机理研究是该领域的主要发展方向。另外,笔者认为可采用多种表面硬化处理方式共同作用,使材料在多种因素交互作用下发挥最大的硬化潜能,如在激光熔凝表面处理后加渗氮等表面化学处理方法。

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试验研究

  • 液压支柱表面镍基自熔合金TIG修复研究

    张勇,姜海峰,代显富,安婷婷

    为提高液压支柱在复杂工况下的工作寿命,以水玻璃为黏结剂在液压支柱基体27SiMn上涂覆镍基自熔合金粉末,采用手工钨极氩弧焊进行熔修。利用金相显微镜观察熔覆层表面和横截面的组织,进行熔敷金属的硬度、耐磨性实验,测试了基体与熔覆层的耐蚀性能。结果表明:熔覆金属的显微组织和力学特性随着熔覆电流的变化而改变,耐磨性在熔覆电流为70 A时为最优,熔覆层较基体的耐蚀性有显著提高。

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  • 电流密度对含Ca和P镁合金微弧氧化膜性能的影响

    刘伟1,常立民2,段小月1,徐丹丹2

    在含有EDTA-Ca和Na2HPO4的电解液中,以恒电流方式制备富含Ca和P的镁合金微弧氧化陶瓷膜,研究电流密度对陶瓷膜结构及耐蚀性的影响。利用涂层测厚仪、X-射线荧光光谱仪(XRF)、X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及电化学工作站对陶瓷膜厚度、元素组成、相组成、表面形貌及膜层在Hank溶液中的耐蚀性进行了测试。结果表明:随着电流密度的增加,膜层的厚度及Ca/P均呈现先增加后减小的趋势;膜层主要由MgO及MgAl2O4组成,膜层中的Ca,P以非晶形式存在;陶瓷膜均呈现典型的微弧氧化形貌,随着电流密度的增加,孔径逐渐增大,分布逐渐趋于不均匀,甚至出现裂痕;电流密度为100 mA/cm2,MgAl2O4含量最高,膜层的耐蚀性最佳。

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  • 9Ni钢焊接接头低温性能研究

    张敏,褚巧玲,李继红

    针对国产9Ni钢,对其进行焊接及热处理工艺制定。采用多层多道手工电弧焊,焊条为ENiCrMo-3,焊前不预热且严格控制层间温度;选择双相区处理工艺。通过高低温拉伸试验、低温冲击试验、硬度测试及金相组织观察检测焊接接头性能。结果表明,9Ni钢接头低温冲击韧性和抗拉强度均满足要求,对其制定的焊接和热处理工艺切实可行。

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  • 合成时间和温度对金刚石聚晶硬度和磨耗比影响的研究

    王中

    借用六面顶金刚石压机,以粒度为5 μm的金刚石微粉为原材料、Co为黏结剂,在不同的合成时间和温度参数下得到金刚石聚晶(PCD),测其显微硬度和磨耗比。研究发现:PCD的磨耗比、维氏硬度等均随烧结时间的增长先增加后降低,在烧结时间为180 s时达到最大;PCD的磨耗比、维氏硬度等均随烧结温度的升高先变大后减小,在烧结温度为1 550 ℃时达到最大,烧结温度过低,金刚石晶粒棱角分明,晶粒间隙较大,而烧结温度过高,晶粒发生异常生长。通过对PCD试样的显微形貌和微观结构观察,分析了PCD试样出现显微硬度和磨耗比差异的原因。

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综述

  • 金属材料的超高速刨削研究进展

    张倩,朱仁贵,李治源,李鹤,金龙文

    综述国外40多年来金属材料超高速刨削研究进展情况。从试验研究和仿真研究两方面总结和分析了速度、材料特性、冲击角度等因素对超高速刨削的影响,重点阐述了刨削冲击形成机理及刨削抑制方法的研究现状。提出了下一步发展方向的建议。

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试验研究

  • 等离子法制备球形碳化钨粉技术研究

    吴红1,黄伟1,赵鸿雁1,朱曦光2,战中学3

    用感应等离子体作为热源对碳化钨粉进行球化技术研究,通过工艺参数的设计实现粉体中球形粉体的比例大于85%,同时比较球化处理前后粉体的粒度、氧含量、形貌等指标。结果表明,采用等离子法制备的碳化钨粉体材料形貌呈标准球形,氧含量显著降低,通过工艺参数的调整能够较精确地实现粒度范围的控制。

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  • 碳化硅加入量对水泥窑用耐碱浇注料性能的影响

    刘振英,熊小兵

    以废瓷粉、广西白泥、碳化硅、硅微粉为主要原料,铝酸钙水泥为结合剂,加适量水配置成耐碱浇注料。通过调整碳化硅的加入量,研究碳化硅对耐碱浇注料性能影响,以及浇注料的耐碱侵蚀机理。结果表明:随碳化硅加入量的增加,试样体积密度、耐压强度和抗折强度呈先增加后降低的趋势,试样表面氧化成一层致密的氧化膜,阻止了碱蒸汽的侵蚀,当碳化硅添加6%~8%,试样的耐碱等级达到一级,耐碱侵蚀能力明显增加。

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失效分析

  • 某装甲钢垫板失效分析

    李树梅,张伟东,马京山,米文先

    某装甲钢垫板在进行水压矫正时发生开裂。利用光学显微镜、透射电子显微镜等测试手段,对开裂的装甲钢垫板进行断口分析、化学成分分析、金相组织分析和硬度测定。结果表明,由于钢中奥氏体晶粒粗大,且存在沿奥氏体晶界析出的硼相,导致垫板在淬火时于直角处首先开裂,在随后的矫正过程中,垫板从起始处继续开裂,最终导致垫板开裂失效。

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试验研究

  • 基于SPH的射流成形机理研究

    郭支明1,刘谋斌2

    光滑粒子流体动力学是一种纯Lagrangian的无网格数值计算方法,可以很好地处理动态载荷下材料大变形问题。采用SPH方法对射流成形和拉伸进行初步研究,给出求解爆炸和射流成形的力学模型和离散格式,针对一定锥角药型罩射流成形进行数值研究。结果表明,对爆炸、射流成形等瞬态动力学问题,SPH方法是行之有效的,但在计算过程中也存在数值断裂和应力不稳定等问题。

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  • 三辊Y型轧机计算机辅助孔型设计系统的开发及应用

    潘露1,帅美荣2,王建军1,黄庆学2

    基于三辊Y型轧机孔型设计参数数学模型,借助于Matlab,Excel和AutoCAD软件,引入Matlab优化工具箱中的Fmincon优化算法,开发三辊Y型轧机钛合金棒材计算机辅助孔型设计系统。利用此CARD软件,设计了 15 mm钛合金(TC4)棒材孔型系统,在自行研制的8机架Y型轧机试验生产线上进行试验轧制,获得满足质量要求的成品。

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  • 焊接速度对搅拌摩擦焊缝组织及性能的影响

    魏宝华1,2,李宝华1,2,唐众民1,2,鄢江武1,2

    在不同焊接速度下对11 mm厚的2A70-T6铝合金进行搅拌摩擦焊,并对焊缝进行显微组织观察和力学特性测试。结果表明:采用旋转速度为300 r/min、焊接速度为220 mm/min进行焊接时,可获得优质的焊缝接头,其焊缝抗拉强度为357.6 MPa;前进侧的熔合过渡区焊缝金属变化剧烈;焊核区呈现细小的等轴状晶粒;返回侧熔合过渡区塑性金属变形的梯度较前进侧缓和。随着焊接速度的增大,焊核区和晶粒尺寸逐渐变小,焊缝的抗拉强度也逐渐增大,但增大幅度逐渐变小。

    2013年04期 [查看摘要][在线阅读][下载 0]
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