- 吕俊智;李国平;任政;张潇;王群;
对7A52/7055铝合金层状复合材料进行准静态压缩试验以及不同温度、不同应变速率条件下的冲击压缩试验,并分析其应力-应变、能量吸收和本构模型。结果表明:当应变率为(1 000～3 000)s-1时,7A52/7055铝合金层状复合材料在高应变率下敏感性较高,其流动应力随应变率的增大而升高,在高温条件下材料的流动应力变化不明显;在350℃时能量吸收效果明显,当7A52和7055层厚比为1∶2时,能量吸收效果最佳;基于MATLAB curvefitting拟合出的Johnson-Cook模型能较好地预测试验中铝合金层状复合材料的流动应力。
2019年02期 v.42;No.293 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1378K] [下载次数：486 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：0 ] - 王刚;郭跃东;王微;檀财旺;张光胜;
通过球磨法向Fe基合金粉末中分别混入质量分数为5%、10%、15%的Ni粉,并采用激光快速成型法分别制备出尺寸为15 mm×10 mm×5 mm的Fe基合金样品。研究混入不同比例Ni粉的Fe基合金样品组织与性能的变化规律。结果表明:激光成型过程中,不同的样品内均发生严重晶化,并伴随裂纹和孔洞等缺陷,但随Ni含量的增加,Fe基合金样品中裂纹与孔洞逐渐减少;添加15%Ni粉的Fe基合金样品,裂纹和孔洞最少且耐腐蚀性能最好。
2019年02期 v.42;No.293 5-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 2878K] [下载次数：158 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 马跃;冯明;徐仕翀;李海波;刘梅;
采用溶胶-凝胶旋涂法,结合在氢气中的还原工艺,在Si(001)基片上制备FeCo/Al_2O_3复合薄膜,利用X射线衍射和振动样品磁强计研究Al_2O_3含量对薄膜样品的微观结构和磁性的影响。结果表明:随Al_2O_3含量增加,FeCo晶粒尺寸减小,FeCo/Al_2O_3复合薄膜矫顽力递减,饱和磁化强度先增大后减小,说明Al_2O_3的存在可有效抑制FeCo晶粒生长,但Al_2O_3含量过高不利于复合薄膜软磁性能的优化。
2019年02期 v.42;No.293 10-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1193K] [下载次数：128 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 何柏林;金辉;封亚明;
对6082铝合金MIG焊接接头进行超声冲击试验,借助光学显微镜、透射电子显微镜研究超声冲击对6082铝合金表层组织的影响。结果表明:当冲击电流和时间分别为1.0 A/2 min、1.0 A/5 min、1.5 A/2 min、1.5 A/5 min时,表面塑性变形层厚度分别为35、45、40、60μm,冲击参数为1.0 A/2 min时硬化层没有明显的冲击缺陷,其余3种参数冲击层均出现不同程度的缺陷;4种冲击参数下表层晶粒均有一定程度的细化,冲击参数为1.5 A/5 min时,最小晶粒尺寸可达200 nm左右。
2019年02期 v.42;No.293 13-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 2795K] [下载次数：278 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 李锐;钱良存;刘家菊;穆殊慧;
采用化学离析法制备杨木纤维,高温烧结形成杨木纤维碳材;Sol-gel法制备杨木纤维/镍铁氧体复合中空微管和镍铁氧体纳米粉料。利用XRD,SEM和矢量网络分析仪对3种样品的结构、形貌和吸波性能进行表征。结果表明:复合微管长度约为100μm,直径约为5μm,包覆的镍铁氧体层厚度约为1.5μm;复合微管的吸波性能远高于纳米粉料和杨木纤维碳材料,其在(2～18)GHz内的最大反射损耗达-30.4 dB(10.6 GHz),反射损失低于-10 dB的频率为(5.8～13.6)GHz。与已有研究结果比较,复合微管材料具有较低的质量分数和更宽的吸波频带。
2019年02期 v.42;No.293 17-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1192K] [下载次数：277 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 吴宇超;曹剑武;高晓菊;李志鹏;王成;
以B_4C-20%SiC复相陶瓷为研究材料,通过SPS烧结方式烧结制备B4C-20%SiC复相陶瓷,研究烧结温度对其力学性能的影响。结果表明:样品的致密度和力学性能随温度的升高而增加,在1 950～2 000℃样品的致密化最明显,硬度和断裂韧性也迅速提升;当温度高于2 000℃时,样品基本致密,力学性能也不再发生明显变化。因此,在2 000℃下烧结可得到性能优异的B_4C-SiC复相陶瓷,其相对密度为96.34%,硬度为32.44HV,断裂韧性为4.78 MPa·m~(1/2)。
2019年02期 v.42;No.293 21-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1481K] [下载次数：379 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 李长鹏;谢淮北;刘力红;
为分析传统材料超高压压力容器笨重的缺陷,提出纤维缠绕超高压前混合磨料罐的设计方式。通过网格理论设计方法分析筒身段和封头段纤维铺层力学特性,计算出磨料罐筒身段及封头段缠绕纤维厚度及缠绕角。通过solidworks软件建立磨料罐三维模型,运用ANSYS软件对纤维缠绕超高压前混合磨料罐的有限元进行分析,分析其纤维铺层的主要应力、应变情况。优化磨料罐上罐口结构,并与传统结构磨料罐的结果进行对比分析。结果表明:相比于传统合金钢制成的超高压磨料罐,纤维缠绕超高压前混合磨料罐的质量减轻一半以上,提升了前混合磨料射流装置的便携性;优化上罐口结构后,纤维铺层的应力、应变数值变化更加稳定。
2019年02期 v.42;No.293 25-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1711K] [下载次数：261 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 刘嘉鑫;袁军堂;汪振华;章波;王俊飞;
以金属激光增材制造为技术手段,设计一种新型的钛合金航炮炮口制退器。基于三维非定常Euler方程,结合高精度Roe格式以及结构化网格技术,对带新型炮口制退器的膛口流场进行三维数值模拟,得到了小口径火炮的火药燃气速度以及冲击波的形成与发展过程。结果表明:新型炮口制退器起到分流与制退作用,多侧孔结构实现了大程度的分流效果,同时制退效率可达到29%。文中制退器的结构设计以及数值模拟仿真方法对于新型钛合金制退器的发展具有一定的参考意义。
2019年02期 v.42;No.293 31-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1200K] [下载次数：345 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：0 ] - 陈显明;范莹莹;
研究AZ91镁合金在硅酸盐碱性电解液中的微弧氧化行为以及硅酸盐对微弧氧化膜层组织性能的影响,利用扫描电镜(SEM),X成膜过程,氧化膜的表面形貌、厚度、相结构和耐腐蚀性能都有重要的影响;随硅酸盐的质量浓度从5 g/L形成的膜层质量、厚度和耐腐蚀性能均先升后降,表面粗糙度先降后升;在本文的工艺条件下,质量浓度为10 g/L的硅酸盐电解液较有利微弧氧化膜层的生成。
2019年02期 v.42;No.293 35-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 2372K] [下载次数：489 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 许国星;徐冬霞;王宗伟;王东斌;
采用正交试验优化设计新型Sn-Bi-Ag-Cu-Ce五元无铅焊料,对焊料熔点、铺展系数及抗拉强度进行测试,通过方差分析确定五元无铅焊料的最佳配方,并对比分析最佳焊料的强度及润湿铺展性能。结果表明:Sn-Bi-Ag-Cu-Ce五元无铅焊料的熔点接近Sn-37Pb焊料,为203.4℃;焊料组织中的富Bi相、Ag3Sn相和Cu6Sn5相得到细化,焊料抗拉强度明显提高,达到56.3 MPa;焊料铺展系数相较SAC305、SAC0307焊料提高9.4%、13.8%。
2019年02期 v.42;No.293 40-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1231K] [下载次数：509 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 赵丽俊;郝永平;
为研究EFP的成型机理和侵彻性能,在目前药型罩材料研究和应用的基础上,对EFP成型过程的数学模型进行推导,采用有限元分析软件LS-DYNA,对同一结构紫铜、钽和钽钨药型罩EFP成型过程进行数值模拟,通过靶试对3种材料药型罩EFP的侵彻性能进行试验研究。结果表明:紫铜、钽和钽钨药型罩数值模拟着靶速度与试验测得着靶速度基本长径比较为合理,有利于提升侵彻性能;钽钨药型罩能有效穿透80 m(889倍装药口径距离)处90 mm(1.0倍装药口径)厚的45钢靶板,靶板正面和背面穿孔直径较大,靶后靶体的崩落面积较大,后效毁伤效果好。EFP通过数值模拟和试验结果对比分析,对3种材料药型罩EFP的成型形状和对钢靶的侵彻能力作出评价,为EFP型罩材料的选择提供技术参考。
2019年02期 v.42;No.293 45-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1514K] [下载次数：532 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 杨晓彩;张保玉;王真;李爽;吴晓春;
通过SEM、TEM等检测手段对比研究高强钢板热冲压用4种热作模具材料的力学性能和热物理性能。结果表明:SDCM和DIEVAR钢在抗回火软化性能、热稳定性、热疲劳性能表现优于H13和CR7V;SDCM和DIEVAR的热扩散系数和热导率明显大于H13和CR7V钢;SDCM和DIEVAR的热物理性能优于CR7V和H13钢,更适合热冲压模具的工况要求;SDCM优秀的性能源于其良好的合金化设计,在保证Mn、Si含量低的同时提高Mo、V含量,降低Cr含量。
2019年02期 v.42;No.293 50-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 2566K] [下载次数：715 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 何云飞;徐晨;徐国跃;梁娟;郭腾超;
采用添加炭黑阻抗匹配层的方法提高(8～14)μm波段低发射率涂层与超材料吸波体的兼容性。发射率由IR-2型发射率测试仪测试,用弓形法测量添加炭黑阻抗匹配层前后,低发射率涂料与超材料吸波体复合结构在(2～18)GHz频段的反射率损耗曲线。结果表明:涂覆低发射率涂层对超材料吸波体的吸波性能影响较大,(2～18)GHz频段的平均反射损耗衰减5.81 dB;-10 dB吸波带宽缩短4.2 GHz。在低发射率涂层与超材料基板之间添加炭黑匹配层后,复合涂层的发射率基本保持不变,但是提高了涂层与超材料的兼容性能,涂覆后(2～18)GHz频段的平均反射损耗仅减少2.16dB;-10 dB带宽仅减少3.16 GHz。
2019年02期 v.42;No.293 56-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1393K] [下载次数：451 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 董力群;梁景恒;毛镇东;韩晓辉;郑自芹;徐智宝;李宁兴;
分别采用激光-MIG复合焊和MIG焊对3 mm厚的6A01-T5铝合金型材进行焊接,使用体式显微镜、金相显微镜、维氏硬度计、电子万能试验机等研究两种焊接接头的宏观金相、显微组织、硬度分布、拉伸性能和弯曲性能,并用高频疲劳试验机对比分析两种焊接接头平滑件的疲劳性能。结果表明:激光-MIG复合焊和MIG焊接头成形良好;激光-MIG复合焊抗拉强度高于MIG焊,激光-MIG复合焊接头中的焊缝区硬度最低,MIG焊的在离熔合线5 mm的母材"过时效"软化区;激光-MIG复合焊疲劳强度高于MIG焊,焊缝第二相尺寸较小且弥散;激光-MIG复合焊接头综合性能优于MIG焊。
2019年02期 v.42;No.293 60-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1453K] [下载次数：649 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：0 ] - 陆春洁;邵伟;镇凡;曲锦波;
通过热模拟试验、热轧试验,结合金相分析等研究不同Mn含量低合金钢的连续冷却相变规律,探讨Mn对低合金钢组织性能及强化机制的影响。结果表明:Mn能降低钢的相变开始温度(A_(r3))和相变结束温度(A_f),降低形成贝氏体的临界冷速,Mn的质量分数每增加0.1%,可使Ar3降低8.6℃,Af降低13.3℃;随Mn含量的升高,试验钢中的铁素体晶粒尺寸逐渐减小、珠光体含量增多、试验钢的强韧性提高、,塑性稍有降低;Mn的质量分数达到1.60%时,在4℃/s低冷速下即出现大量的贝氏体组织,塑韧性均有大幅降低。细晶强化和固溶强化是试验钢的主要强化方式,其中细晶强化效果大于固溶强化效果。Mn的质量分数为0.1%时引起的屈服强度增量约为10 MPa,其中细晶强化分量约为6 MPa,固溶强化分量约为4 MPa,引起的抗拉强度增量约为13 MPa。
2019年02期 v.42;No.293 64-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 2033K] [下载次数：432 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：0 ] - 任静;周灵展;徐英;陈大辉;彭银江;洪晓露;朱鸿磊;侯林冲;朱秀荣;
用真空感应炉熔炼出Ti-7Si-2Al合金,经1 050℃固溶和700℃时效后,分析不同固溶和时效时间对钛合金组织和性能的影响,并利用XRD和SEM性的匹配最好,其呈与压缩端面成45°方向的脆性断裂特征。热处理后的Ti-7Si-2Al合金由α-Ti、球状的Ti_5Si_3和极小颗粒状的Ti_3Si组成。
2019年02期 v.42;No.293 69-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 2513K] [下载次数：120 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 张龙;陈东高;王大锋;马冰;马良超;辛海鹰;张迎迎;戴宇;
通过激光-MIG复合热源焊接参数优化,获得15 mm厚钛合金对接焊接接头,利用金相分析、拉伸试验和显微硬度对焊接接头的显微组织和力学性能进行研究。结果表明:坡口角度60°,钝边5 mm焊接过程最稳定,打底层焊缝熔深和熔宽随激光功率和焊接电流的增加而增加,随焊接速度的增加而减小;采用摆动焊接进行填充和盖面,焊接过程熔滴过渡稳定,无焊接缺陷,焊缝由单一的α'马氏体组成,热影响区显微组织为初生α相和α'马氏体;接头抗拉强度高于母材,断后伸长率为11.5%,略低于母材,拉伸试样断裂在母材处。焊缝区显微硬度最高,热影响区居中,母材最低。
2019年02期 v.42;No.293 73-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 2243K] [下载次数：697 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：0 ]
- 卢嘉伟;何晓聪;丁文有;魏文杰;刘可欣;
为探究碳纤维复合材料黏接-自冲铆复合接头力学性能,对厚度为1.5 mm的碳纤维复合材料及5052铝合金板材分别进行自冲铆接,结合dp460环氧树脂黏接-自冲铆复合连接及黏接3种不同工艺制作单搭式接头,通过剖面直观检测分析法对接头成形进行质量评价,由拉伸-剪切试验获得各组接头的静破坏载荷及失效位移,并计算相应能量吸收值。结果表明:黏接-自冲铆复合连接工艺可以实现对碳纤维复合材料与5052铝合金板材的有效连接,其复合接头静破坏载荷比自冲铆接接头增加160%,为5 425.2 N;与黏接接头相比,黏接-自冲铆复合接头能量吸收能力更强,是前者的2倍;失效模式为在铆接位置发生纤维层断裂,黏接处发生混合破坏,搭接区域的5052铝合金板上出现纤维层残留;失效机理为铆钉刺入破坏纤维材料的连续性,在黏接剂的作用下断裂的纤维层黏接在上板并与下板分离。
2019年02期 v.42;No.293 77-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1205K] [下载次数：569 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：0 ] - 刘本学;焦炳银;肖新科;陈琳;
通过光滑试样及缺口试样单向拉伸等基本材性试验标定本构模型与断裂准则参数。断裂准则分别采用修正JC断裂准则以及洛德角相关断裂准则,将两种断裂准则嵌入到Taylor数值仿真有限元程序,将断裂准则的预测结果与试验结果进行对比,校验断裂准则的有效性。结果表明:LODE裂准则预报的杆弹延性明显过高。
2019年02期 v.42;No.293 82-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1750K] [下载次数：246 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：0 ] - 张晓斌;任克亮;纪华;王婷;李佶敏;杨佳;丁丽宏;
针对金属材料在环境作用下容易形成腐蚀损伤而致其力学性能降低的问题,采用元胞自动机方法,通过定义元胞规则,以氢标电极电位作为材料特性参数,定义铝和铁两种金属的溶解概率。研究两种材料在不同的温度和相对湿度腐蚀环境下,腐蚀表面形态演化和腐蚀产物形成规律。结果为研究金属搭接件在环境作用下的枕垫效应提供了理论依据。
2019年02期 v.42;No.293 87-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 1544K] [下载次数：588 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 孙远东;
研究检测结果的质量控制是保证试验质量水平的必要措施。采用基于相关性检验法、最小二乘法、方差检验法、回归预测法对某42CrMo调质钢布氏硬度和抗拉强度结果进行研究。结果表明:42CrMo调质钢的布氏硬度和抗拉强度之间存在较好的线性关系,回归的数学模型具有较好的显著性,通过统计学计算能实现对42CrMo调质钢室温拉伸试验中抗拉强度检测结果的质量控制。
2019年02期 v.42;No.293 92-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 964K] [下载次数：318 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：0 ] - 高建国;张伟东;灵敏;包宇光;武雪峰;张瑞君;厍江海;彭卫刚;
重型车辆铝合金轮辋在使用过程中易发生开裂。通过宏观形貌、显微组织、扫描电镜观察和能谱分析、化学成分检测、力学性能测试等手段,对其开裂原因进行分析。结果表明:铝合金轮辋发生开裂是由于卡槽根部过渡圆角R尺寸过小,造成了应力集中,致使K_1>K_(1SCC)而发生应力腐蚀开裂;另外,铝合金轮辋内部存在的相偏析带在腐蚀介质下起阳极作用,加剧了铝合金轮辋发生应力腐蚀开裂。
2019年02期 v.42;No.293 95-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 2081K] [下载次数：155 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 沙云东;耿胜彪;骆丽;
TiC/TC4复合材料在航空航天领域有广阔的应用前景,在加工制造过程中,增强体SiC纤维和Ti合金基体会发生界面反应,严重影响复合材料的宏观力学性能。为研究界面层对TiC/TC4复合材料力学性能的影响,采用正四方形RVE模型模拟复合材料细观受力情况,并进行有限元计算分析,分别研究单胞模型在4种单向载荷下的力学性能和失效载荷大小,得到复合材料的失效模式。重点研究了界面层厚度对复合材料细观模型力学性能的影响,综合考虑界面层厚度对界面结合强度值和裂纹对复合材料性能的影响,确定反应层厚度控制在1μm附近最合适,与实际制造时所选取的界面厚度区间一致,可以作为复合材料加工时界面层厚度的参考理论依据。
2019年02期 v.42;No.293 100-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1857K] [下载次数：301 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ]