材料开发与应用

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本刊定位于“成为船舶及海洋工程材料技术交流平台，加强材料界学术交流，促进船舶行业和海洋工程领域技术创新和产业发展”。主要刊载各类金属材料、高分子聚合物材料、无机非金属材料、复合材料以及腐蚀与防护、失效分析、测试评价等技术相关的高水平论文。

主编：廖志谦

执行主编：马玉璞

副主编：全识俊

主管：中国船舶集团有限公司

主办：洛阳船舶材料研究所; 中国造船工程学会船舶材料学术委员会

编辑出版：《材料开发与应用》杂志社

ISSN 1003-1545

CN 41-1149/TB

2007年第22卷第1期

栏目

材料研究
材料工艺
腐蚀与防护
综述

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材料研究

热处理对AZ31B镁合金轧板组织和性能的影响

夏翠芹, 刘平, 任凤章, 田保红, 李德君, 董企铭

2007, 22(1): 1-4. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2007.01.001

[摘要](4) [PDF 838KB](0)

摘要:
研究了AZ31B镁合金轧板经不同温度、时间退火后的组织和性能及其再结晶行为。结果表明,热轧板材在退火过程中主要发生再结晶;退火后,强度略有下降,但伸长率明显提高;在523K下退火,保温60min,可获得平均晶粒直径为10μm的细晶组织,其抗拉强度为258MPa,断裂伸长率为22.3%,综合性能较好。热轧态板材呈脆性准解理断裂,退火后转变为韧性断裂。

RF磁控溅射制备Al₂O₃薄膜及其介电性能研究

刘红飞, 程晓农, 徐桂芳, 张志萍, 付廷波

2007, 22(1): 5-8. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2007.01.002

[摘要](2) [PDF 788KB](0)

摘要:
以-αAl₂O₃为靶材,采用射频磁控溅射法制备了非晶Al₂O₃薄膜。利用X射线衍射仪、扫描电镜、划痕仪、表面粗糙轮廓仪和阻抗仪研究了不同溅射功率和不同溅射气压对薄膜制备的影响,探索了不同溅射功率下制备的Al₂O₃薄膜的介电常数和介电损耗与频率的关系。试验结果表明,制备的非晶Al₂O₃薄膜表面平滑致密;随着工作气压的增加,薄膜沉积速率增加;随着溅射功率的增加,Al₂O₃薄膜的沉积速率和介电常数逐渐增加、介电损耗逐渐减小;随着频率的增加,Al₂O₃薄膜的介电常数逐渐减小,高频阶段趋于稳定。

添加剂对制备MLCC电极用超细铜粉形貌的影响

王崇国, 胡敏艺, 周康根

2007, 22(1): 9-12. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2007.01.003

[摘要](7) [PDF 854KB](0)

摘要:
采用葡萄糖预还原,后阶段以水合肼作为还原剂,在液相中还原CuSO₄的方法制备超细铜粉。研究了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、NH₄Cl、NaOH对超细铜粉粒度和形貌的影响。结果表明,制得的铜粉形貌呈球形,粒径均匀可控,分散性好。加入适量的PVP有助于超细铜粉粒径均匀和形貌规范;NH₄Cl可使铜粉的粒径变小,当Cu与NH₄Cl的摩尔比为1∶1时铜粉的形貌会由类球形向正方体转变;微量的NaOH能有效消除超细铜粉表面的棱峰,使铜粉的表面更圆滑,同时也可以使铜粉粒径变小。

Cu-Al梯度功能材料性能研究

刘忆, 王晓亮

2007, 22(1): 13-16. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2007.01.004

[摘要](5) [PDF 887KB](0)

摘要:
为解决大电流设备铜铝线接头电冲击、烧毁等问题,运用粉末叠层的方法制备了Cu-Al梯度功能材料试样。研究发现620℃烧结的7层试样具有较高的平均硬度和较低的电阻率,可用作铜铝导线的接头;试样的铜铝混合区烧结后有θ(CuAl₂)生成,显著提高了局部区域的硬度;540℃烧结的试样电阻率最小;提高烧结温度,出现液相烧结,烧结进行更充分,θ(CuAl₂)增加,平均硬度提高,电阻率也随之增加。

碳纤维水泥基材料的电热效应

姚武, 张超

2007, 22(1): 17-20. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2007.01.005

[摘要](7) [PDF 375KB](0)

摘要:
研究了碳纤维水泥基材料(CFRC)的电热效应,包括最大温升与外加功率的关系、升温规律和降温规律等。结果表明:CFRC材料的最大温升与其外加功率满足良好的线性关系;其升温曲线和降温曲线可由特定的表达式来描述,且外加功率越大,升温速率越大。这一研究对碳纤维水泥基材料在海工工程上的应用具有重要意义。

钢表面渗铝及其抗氧化性能研究

缪祥琨, 卢德宏, 张冬平, 蒋业华

2007, 22(1): 21-24. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2007.01.006

[摘要](4) [PDF 773KB](0)

摘要:
对45钢和铁素体不锈钢进行表面渗铝试验,利用金相显微镜和扫描电镜(SEM)分析了渗铝层金相组织及成分,并对渗铝前后试样进行了抗氧化性能对比试验。结果显示,45钢和铁素体不锈钢渗铝后,都具有较好的抗氧化性能,但铁素体不锈钢的抗氧化性能更强,在800℃完全可以代替316L不锈钢。

环保型温度保险丝用易熔合金的研制

李承义

2007, 22(1): 25-27. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2007.01.007

[摘要](7) [PDF 575KB](0)

摘要:
以In-Sn二元共晶点为基础,以Bi代In,研究了用于环保型温度保险丝的易熔合金化学组成、显微结构与合金熔点、动作温度、工艺适应性等方面的关系。结果表明,以Bi代In,可生产出符合环保要求的温度保险丝。

材料工艺

超声冲击处理钛合金焊接接头的性能研究

杨彦涛, 张永洋, 余巍

2007, 22(1): 28-32. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2007.01.008

[摘要](5) [PDF 362KB](0)

摘要:
采用超声冲击工艺,处理了钛合金两种型式的焊接接头。试验结果表明:超声冲击处理可显著降低接头焊接残余应力,并可提高接头的疲劳强度和疲劳寿命。其中对于Ti80合金的对接接头和十字接头,疲劳极限分别提高22.7%和64.5%,疲劳寿命分别提高5.4倍和13.5倍;对于TA2和Ti75合金的对接接头,焊接残余应力分别降低68%和65%。

干法球磨从废铝边角料中制取片状铝粉工艺研究

张绍波, 李艳云, 蔡晓兰

2007, 22(1): 33-36. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2007.01.009

[摘要](5) [PDF 732KB](0)

摘要:
对在氮气惰性气氛下,利用废弃铝边角料生产片状铝粉的可行性进行了研究。发现在球磨过程中,废铝片通过钢球的微锻作用相互挤压分层,延展,细碎,最后形成片状铝粉,球罐中的钢球球径大小与片状铝粉的产出性能有着重要的关系,球径大的钢球研磨对铝粉的形成更有利;在球磨的前25h,适当次数的间歇停机冷却球罐可以提高铝粉的细度;硬脂酸的加入可以减少铝粉与铝粉,铝粉与钢球或罐壁的摩擦,降低球磨效率,加入3%的硬脂酸作为助磨剂球磨效果最佳。所得片状铝粉可用于指纹鉴定、加气节能混凝土等。

新型城铁电动机车集电靴的研究

杨新山, 杨晓静

2007, 22(1): 37-39. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2007.01.010

[摘要](6) [PDF 389KB](0)

摘要:
设计了模拟城铁电动机车的集电靴耐磨性能试验装置,以该模拟机试验数据为基础,在现有的铜合金中,寻找比现在城铁电动机车用集电靴材料ZCuZn25Al6Fe3Mn3铝黄铜更为优秀的铜合金。试验结果表明,ZCuMn12Al8Fe3Ni2高锰铝青铜是优异的城铁电动机车的集电靴材料,在该集电靴上镶嵌固体润滑石墨棒,其性能更为理想。

导电用超细铜粉防氧化新技术研究

王青锋, 刘祥萱, 王煊军

2007, 22(1): 40-43. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2007.01.011

[摘要](4) [PDF 559KB](0)

摘要:
利用自制的防氧化剂对已氧化超细铜粉表面改性,研究了氧化层去除和包覆工艺。结果表明,以5%硫酸作为酸洗剂,防氧化剂浓度为0.1%~0.5%,反应温度为60℃时,铜粉红外反射谱图中有防氧化剂特征峰,XRD和XPS分析结果表明,所得铜粉表面不含氧化物,防氧化剂在铜粉表面生成一层厚度适中的保护膜,隔绝了铜粉与环境的接触,不影响导电性,并且该保护膜在150℃以下以及5%H₂SO₄、5%NaOH和5%NaCl溶液介质中稳定。

腐蚀与防护

不锈钢管道焊缝区域的海水腐蚀性能

车俊铁, 黄俊华

2007, 22(1): 44-47. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2007.01.012

[摘要](4) [PDF 890KB](0)

摘要:
通过化学成分分析、金相试验和腐蚀试验,分析了不锈钢管道焊缝及附近区域耐海水腐蚀的特点,揭示了该焊缝及附近区域的海水腐蚀规律,并总结出该焊缝及附近区域金相组织变化对耐海水腐蚀性能的影响。

综述

橡胶交联结构表征的研究进展

程伟, 孙社营

2007, 22(1): 48-51,56. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2007.01.013

[摘要](1) [PDF 394KB](0)

摘要:
交联结构是影响橡胶类材料性能的一个重要因素,考察交联结构的重点是检测和表征交联键类型和交联密度。本文对交联结构的理论和相关的检测技术进行了较为系统的介绍、对比和总结。