- 马建立;蒋新立;刘光辉;付志粉;
采用常规电子陶瓷工艺方法制备不同Ba/Sr比的Ba_xSr_(1-x)TiO_3-Mg_2TiO_4复合陶瓷,利用XRD、SEM、EDS及介电性能测试手段研究Ba/Sr比对复合陶瓷相结构及介电性能的影响。结果表明:制备的复合陶瓷由Ba_xSr_(1-x)TiO_3和Mg_2TiO_4两相组成,没有其他杂相出现;随着Ba/Sr比的减小,材料居里转变温度Tc向低温移动,室温介电常数、介电损耗和介电常数可调度均减小,而材料的优化因子却增大。组成为30%Ba_(0.45)Sr_(0.55)TiO_3-70%Mg_2TiO_4的复合陶瓷综合介电性能最优,在25℃、10k Hz条件下测得该陶瓷的介电常数为76.5,介电损耗为0.000 7,材料的介电可调度为10.2%(电场强度为2 kV/mm),适用于制作微波可调谐器件。
2017年06期 v.40;No.285 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1742K] [下载次数：150 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 冷小龙;李鹏南;邱新义;牛秋林;李常平;
采用自行研制的阶梯钻对碳纤维复合材料/钛合金叠层板进行钻削实验,并与普通麻花钻进行对比。分析钻削力和钛合金切屑形态对孔质量的影响,研究不同加工参数下的钻削力、孔径及孔出入口质量情况。结果表明:钛合金层钻削力随主轴转速的增大而减小,随进给量的增大而增大;相比普通麻花钻,阶梯钻产生的钻削力更小,钛合金切屑排出顺畅,钛合金层和碳纤维复合材料层孔径值更接近于钻头直径,钛合金层和碳纤维复合材料层孔出入口质量更好。
2017年06期 v.40;No.285 5-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 2101K] [下载次数：260 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 江明明;何柏林;
用HJ-Ⅲ型超声冲击枪对转向架用SMA490BW钢十字焊接接头焊趾表面进行超声冲击处理;根据不同冲击参数获得的几何形貌建立相应的三维模型,再通过有限元软件Ansys计算不同冲击参数下的应力集中系数Kt;应用Origin软件拟合过渡圆弧半径、凹陷深度和应力集中系数与冲击时间的数据关系。结果表明:应力主要集中在十字焊接接头的焊趾凹陷处;应力集中系数Kt随焊趾过渡圆弧半径增大而减小,随凹陷深度的增加而增大;过渡圆弧半径、凹陷深度随冲击时间的增加先增大后趋于平缓;应力集中系数Kt随冲击时间的增加在0~5 min阶段下降较快后维持在1.85左右。
2017年06期 v.40;No.285 10-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1426K] [下载次数：177 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 余月月;徐冬霞;田金峰;王东斌;陈思杰;
采用Al-25Cu-8.5Si-0.3Y(质量分数/%)急冷钎料对镀镍高体积比SiC_p/6063Al复合材料进行真空钎焊,利用扫描电镜并结合EDS能谱分析对接头组织及断口形貌进行观察和分析,通过剪切试验探讨保温时间对接头剪切强度的影响。结果表明:镀镍层中的Ni元素与钎料中的Al、Cu发生化学反应并生成Al_3Ni_2和Al_3(CuNi)_2金属间化合物,说明6063Al合金/镀镍层/钎料箔三者之间通过相互扩散和溶解形成良好的冶金结合;在温度为550℃、保温30 min的条件下,获得最大的抗剪强度为121.34 MPa;断裂主要发生镀镍层与钎料的结合处,断口整体呈脆性断裂形式。
2017年06期 v.40;No.285 14-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1799K] [下载次数：147 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 仲继卉;
采用化学镀方法在45钢表面制备Ni-P-PTFE镀层,利用显微硬度计、摩擦磨损试验机测试镀层的显微硬度、磨损质量和摩擦因数,并用扫描电镜和EDS能谱仪观察镀层的表面形貌及分析元素组成。结果表明:随着PTFE含量增加,Ni-P-PTFE镀层的显微硬度、磨损质量以及摩擦因数均呈下降趋势;当PTFE的含量为8 m L/L时,镀层显微硬度、磨损质量和摩擦因数分别为344HV、7.5 mg和0.38。
2017年06期 v.40;No.285 18-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1322K] [下载次数：216 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 张杰;何晓聪;雷蕾;赵得锁;初明明;
为研究泡沫金属作为压印接头以及压印-黏接复合接头夹层的可行性及接头的力学性能,选取AA5052铝合金板材及泡沫铜进行压印连接以及压印-黏接复合连接,搭接形式为单搭及十字搭接。对单搭接头进行拉伸剪切试验,对十字接头进行剥离试验。结果表明,泡沫铜作为压印接头以及压印-黏接复合接头夹层是可行的。并且,对于单搭接头,5052-泡沫铜-5052压印-黏接复合接头的承载能力、失效位移、能量吸收值均最优;对于十字搭接接头,5052-泡沫铜-5052压印-黏接复合接头的失效位移最大,5052-5052压印接头的能量吸收能力最优。
2017年06期 v.40;No.285 21-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1589K] [下载次数：120 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 宋惠;刘智勇;唐纬虹;杨润田;凌国平;
针对目前国内柴油机轴瓦减摩涂层研究的不足,采用非平衡磁控溅射技术制备AlSn20Cu涂层,通过单因素变量法系统地研究基体温度、沉积气压以及基体偏压等参数对AlSn20Cu减摩涂层性能的影响,最终确定AlSn20Cu涂层的最优制备条件。在考察AlSn20Cu涂层的力学性能与摩擦学性能后发现:基体温度与沉积气压两个因素对AlSn20Cu涂层的结合力影响较小,而对涂层硬度有较大影响;基体偏压对涂层的结合力与硬度均有较大影响。实验还制备出具有优异力学性能和摩擦学性能的AlSn20Cu涂层的轴瓦样品。
2017年06期 v.40;No.285 26-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1294K] [下载次数：312 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 徐海涛;张光胜;朱冬冬;王刚;
采用Ti-28Ni钎料对Ti-6Al-3Sn-3.5Zr-0.4Mo-0.75Nb-0.35Si+5%Ti C(体积分数)Ti基复合材料(TMC)进行真空钎焊连接,结合能谱及X射线衍射结果分析接头反应机理,并对钎焊接头显微组织及力学性能进行系统研究。结果表明:在钎焊温度为1 010℃,保温时间为10、20、30 min时,接头组织形貌均匀致密,未发现孔洞、裂纹等缺陷;钎缝主要由Ti2Ni、α-Ti和Ti C颗粒相组成,钎缝内元素扩散良好;在钎焊温度为1 010℃、保温20 min时,接头室温剪切强度高达659MPa,接头剪切断口分析表明断裂方式为准解理断裂。
2017年06期 v.40;No.285 30-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1872K] [下载次数：152 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 孙廷富;吴岳壹;徐建江;官柏平;曹改荣;周青花;高志强;
根据铸造铝铜合金的凝固机制与特点,在ZL205A合金基础上改性设计合金成分及两种铸造试样模,经过熔炼、铸造与热处理,获得砂型铸造与金属型铸造试样。通过力学性能测试、组织分析以及抗热裂性观察及对比。结果表明:两种铸造试样都获得较高的力学性能以及无枝晶组织,即铸态及T6态全部为等轴晶组织,这是避免热裂问题以及提高力学性能的关键。金属型重力铸造试制油马达铸件已试用,表明金属型铸造高强度铝铜合金的可行性。
2017年06期 v.40;No.285 35-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1775K] [下载次数：360 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 山世浩;王庆国;曲兆明;
通过无机溶胶-凝胶法和真空退火工艺在Al2O3陶瓷基片上制备出VO2薄膜,通过在薄膜上施加高电压,并结合温度控制系统的方法,研究相变过程中外部温度对二氧化钒临界相变电场的影响。结果表明:当外部温度从63.5℃增加到66℃时,相变需要的临界电场强度从0.17 MV/m下降到0.065 MV/m;随着外加电场强度由0.075 MV/m增加到0.2 MV/m时,相变临界温度从66℃降低到63.5℃,这说明VO2薄膜的相变存在温度与电场互相调控的现象;其相变行为由温度产生的电子热运动能和外场产生的电势能协同控制,但温度与电场的协同效应并非简单的叠加关系,即外界温度越低,温度对相变电场调控的效果越明显,外部电场强度越低,对相变温度的调控越明显;当外加温度为64~68℃,VO2薄膜相变需要的外部电场强度小于0.1 MV/m,满足智能电磁防护材料的要求。这为VO2薄膜应用于智能电磁防护材料提供可能性。
2017年06期 v.40;No.285 39-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1228K] [下载次数：212 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 黄松;尹建平;孙加肖;
为提高对近距离(4~5倍装药口径)轻型装甲的毁伤,基于PELE毁伤机理设计了一种包覆式双材质药型罩。运用ANSYS/LS-DYNA软件对大锥角变壁厚药型罩形成EFP进行数值仿真,研究药型罩锥角与装药长径比以及壁厚变化率对EFP成型的影响,对比分析其成型效果以得到较理想的侵彻体装药结构。结果表明:装药长径比是影响EFP速度的主要因素,锥角是影响EFP长径比的主要因素;药型罩锥角为149°左右、壁厚变化率为10.0%左右、装药长径比为0.8时可以形成较理想的杆状EFP,此时EFP的稳定速度约为2 598 m/s。最后通过传统单材质杆状EFP和该新型双材质杆状EFP侵彻靶板仿真,得出该新型包覆式双材质杆状EFP在侵彻靶板时能够产生类似PELE的横向效应,比单材质杆状EFP对靶板后部有更好的毁伤能力。
2017年06期 v.40;No.285 43-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1663K] [下载次数：186 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 梁强;李平;
针对载重汽车用直齿轮采用"冷挤压后再冷精整"工艺方案成形后精度不能稳定到8级、后续加工余量大的问题,提出"冷挤压-冷精整"复合成形工艺方案,建立直齿轮复合成形弹塑性有限元模型。由数值模拟结果可知,精整量对直齿轮成形精度和成形质量影响较大,当精整量为0.15 mm时,经复合成形的齿轮齿顶塌陷量小、成形精度高。针对模拟结果进行工艺实验,并对成形后齿轮进行检测,结果显示:齿轮齿形精度为6级,齿向精度稳定至8级,齿轮上、下端齿顶均达到后续机械加工要求,上下端面加工余量减小,材料利用率得到有效提高。
2017年06期 v.40;No.285 48-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 2094K] [下载次数：161 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 孙继华;赵扬;南钢洋;巨阳;
铝/铜双金属材料界面结合不良时,会极大降低材料结构的完整性和可靠性,急需加强铝/铜复合材料的界面质量检测与评价。根据铝/铜双金属复合材料特点,建立有限元模拟模型,模拟分析当铝/铜界面为结合良好、未结合、未结合边界和界面有裂纹和夹杂时的超声波传播情况。通过波场快照图,清晰显示铝/铜界面不同情况下超声波传播情况;通过对回波A扫描信号分析,得到不同情况下铝/铜界面对超声波幅度、相位等的影响。模拟所得结果与理论和实验结果一致,说明应用有限元方法可以有效模拟超声波在铝/铜复合材料中的传播。通过数值模拟分析可以为铝/铜复合材料界面缺陷超声检测提供一定的参考。
2017年06期 v.40;No.285 53-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1578K] [下载次数：293 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 吴雄喜;
采用不同的锻压温度对304不锈钢法兰管锻压成型,并进行25℃室温和500℃高温磨损性能的测试与分析。结果表明:始锻温度从1 100℃增至1 190℃、终锻温度从760℃增至880℃,法兰管室温磨损性能先提高后基本不变然后再下降,高温磨损性能先提高后下降;法兰管的始锻温度和终锻温度分别优选为1 145、860℃。
2017年06期 v.40;No.285 58-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1478K] [下载次数：111 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 孙亚明;王佳慧;于万秋;王志群;华中;
采用磁控溅射法顺序沉积Cu/Sn/ZnS/Cu/Sn/ZnS/玻璃金属预置层,在530℃经1.5、2.0、3.0 h硫化热处理制备Cu_2ZnSnS_4(CZTS)薄膜,研究硫化时间对CZTS薄膜性能的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见分光光度计(UV-VIS)等一系列测试设备对薄膜的结构、组分含量、表面形貌及光学带隙进行表征及计算。研究发现:由于前驱体中Cu_6Sn_5致密层的存在,硫化1.5 h时元素间反应不充分;随着热处理时间的增加,元素间反应更加充分,抑制薄膜中Sn元素的挥发,经2.0、3.0 h硫化热处理后的薄膜为单一CZTS相;同时,随着硫化时间的增加,CZTS薄膜的晶化程度提高,颗粒尺寸和禁带宽度增大。
2017年06期 v.40;No.285 62-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1529K] [下载次数：70 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王鑫;张耀虎;
为提高汽车零件冲压模具用导柱表面的耐磨性能,在导柱基材20Cr钢表面电沉积Ni-SiO_2纳米复合镀层。利用扫描电镜、能谱仪和透射电镜观察分析复合镀层的表面形貌、元素组成和显微组织,并利用显微硬度计和摩擦磨损试验机检测纳米复合镀层的硬度和耐磨性能。结果表明:纳米复合镀层的形貌质量较好,组织致密,平均晶粒尺寸为(50~100)nm;主要含Ni、Si、O等元素,其中SiO_2的质量分数约为7.8%;平均硬度约为660HV,是20Cr钢的1.1倍;耐磨性能优于20Cr钢,平均摩擦因数约为0.4,是20Cr钢平均摩擦因数的3/4。纳米复合镀层能够为20Cr钢提供有效的表面磨损防护,将纳米复合镀层用在汽车零件冲压模具用导柱上可提高导柱表面的耐磨性能。
2017年06期 v.40;No.285 66-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1586K] [下载次数：168 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 何翔;李永清;朱锡;朱礼宝;刘文;
基于FEKO仿真软件,构建夹芯型吸波材料的反射率仿真分析模型,研究透波传输层材质及厚度对夹芯型吸波材料吸波性能的影响,进一步设计并制备了兼具良好侵彻性能的夹芯型吸波材料。结果表明:在填充导电炭黑(w=3%)和磁损耗型吸波剂MZ(w=40%)的聚氨酯基吸波芯材表面前置3 mm厚的石英玻璃纤维增强复合材料作透波传输层,可以有效提高吸波芯材的吸波性能;由3 mm Q-GFRP、5 mm PU基吸波芯材、5 mm S-GFRP和3 mm CFRP构成的夹芯型吸波材料的综合性能最佳,拥有11 mm厚的防护材料层,且对7.19 GHz~18.00 GHz频段电磁波的吸收率大于90%。
2017年06期 v.40;No.285 70-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1748K] [下载次数：323 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 王家珂;胡利方;庄蕾;
采用FAPAS法实现AlMgB_(14)-30%TiB_2复合材料的合成,并将其与金属Mo进行扩散连接。用剪切试验和热震试验测试和表征连接件的强度,用扫描电镜(SEM)观察剪切断口和热震前后截面的形貌。结果表明:FAPAS法能够同步实现复合材料的制备及其与金属Mo的扩散连接,形成的复合构件扩散层宽度为150μm;连接接头的剪切强度为21 MPa,断裂区域为复合材料与扩散层的连接区域。
2017年06期 v.40;No.285 76-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1990K] [下载次数：81 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 徐淑庆;郑云云;黄学仁;李家明;蔡成翔;
分别采用机械搅拌-直流电沉积方法、机械搅拌-脉冲电沉积方法和超声波振荡-脉冲电沉积方法制备Ni-ZrO_2复合镀层,利用扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪表征复合镀层的表面形貌和晶相结构,利用显微硬度计和摩擦磨损试验机检测复合镀层的显微硬度和耐磨性。结果表明:与机械搅拌-直流电沉积和机械搅拌-脉冲电沉积的复合镀层相比,超声波振荡-脉冲电沉积的复合镀层表面平整、致密,晶粒细小,平均晶粒尺寸为(50~100)nm;择优取向发生改变,在(220)晶面呈择优取向,而非(200)晶面;显微硬度明显提高,接近600HV;耐磨性改善,磨损形式为轻微磨粒磨损,磨损量降低,仅为2.29 mg。
2017年06期 v.40;No.285 79-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1597K] [下载次数：203 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 何骅波;戴姣燕;杨梦梦;黄晓波;徐金富;
利用CO_2激光器在38CrMoAl钢表面熔覆含稀土CeO_2的Ni60A熔覆层,研究稀土含量对Ni60A熔覆层组织与性能的影响。结果表明:稀土CeO_2能够细化和净化Ni60A熔覆层组织,并促使短菱状碳化物M23C6(M=Fe,Ni,Cr)的生成;随着稀土CeO_2含量的增加,熔覆层的显微硬度、耐磨性能与耐蚀性能均呈先升后降的趋势;质量分数为1.0%时,显微硬度与耐磨性能达到最高值,硬度为731.87HV0.1,与未添加稀土熔覆层(557.2HV0.1)相比,提高了31.34%;磨损率为3.057×10~(-14)m~3/(N·m),是未添加稀土熔覆层磨损率(13.29×10~(-14)m~3/(N·m))的23%;质量分数为0.5%和1.0%时,具有最好的耐腐蚀性能,耐蚀性保护评级均为5。
2017年06期 v.40;No.285 83-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1917K] [下载次数：444 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：28 ] |[阅读次数：0 ] - 朱孝培;赵麦群;陈雪婷;高辉;张金凤;
为降低达克罗涂层中的六价铬含量以达到环保性能要求,采用钼酸铵、硼酸、磷酸部分替代达克罗涂层中的铬酐,研究20%、35%、50%替代后达克罗涂液的黏度、涂层结合强度以及耐蚀性变化。结果表明:随着钼酸铵替代量增加,涂液黏度值逐渐变小;当铬酐替代量为20%时,3种涂层结合强度均有所改善;钼酸铵替代铬酐,当替代量为20%时,其耐蚀性最好;磷酸替代铬酐,当替代量为20%、35%和50%时,涂层的耐蚀性均优于未替代涂层,在50%替代时耐蚀性最好,自腐蚀电位可达-0.766 5 V。
2017年06期 v.40;No.285 87-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 1407K] [下载次数：164 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 叶建勇;张艳辉;王志锋;尚龙安;
采用络合燃烧法制备反尖晶石型Co_(0.6)Zn_(0.4)Al_(0.8)Cr_(1.2-x)Sm_xO_4绿色纳米陶瓷颜料。通过X-射线衍射仪(XRD)、差热-热重分析仪(TG-DTA)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、能谱仪(EDS)、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)等分析手段确定颜料的物相、结构、粒径、组成以及反射光谱。结果表明:Zn~(2+)、Cr~(3+)与Sm~(3+)的引入,改变了CoAl_2O_4尖晶石结构中四面体和八面体的离子占位状况,使尖晶石结构的CoAl_2O_4钴蓝颜料改性,得到平均粒径为(10~15)nm的反尖晶石结构绿色纳米颜料Co_(0.6)Zn_(0.4)Al_(0.8)Cr_(1.2-x)Sm_xO_4;随着Sm~(3+)含量的增加,颜料从蓝绿色向黄绿色过渡。
2017年06期 v.40;No.285 92-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1339K] [下载次数：278 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ]