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

2008年第23卷第4期

栏目

材料研究
腐蚀与防护
材料工艺
综述

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材料研究

La₂O₃、Y₂O₃掺杂对(Na_0.5Bi_0.5)_0.94Ba_0.06TiO₃无铅压电陶瓷性能的影响

韦瑶, 李珍

2008, 23(4): 1-4,12. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2008.04.001

[摘要](6) [PDF 598KB](0)

摘要:
以(Na_0.5Bi_0.5)_0.94Ba_0.06TiO₃为基体,研究了单、双组分掺杂La₂O₃、Y₂O₃对BNBT6陶瓷的压电和介电性能及微观结构的影响。XRD分析表明:掺杂La₂O₃、Y₂O₃均得到钙钛矿结构。SEM分析表明,分别掺杂0.2%La₂O₃和0.2%Y₂O₃使得陶瓷晶粒增大,压电常数提高,双组分掺杂La₂O₃、Y₂O₃在掺杂量0.12%La₂O₃+0.08%Y₂O₃时,压电常数d₃₃增大到最大值144.6×10^-12C/N,介质损耗降低到最小值0.039。

网状织物基多层材料的吸波性能研究

王翠平, 方庆清, 李民权, 尹萍

2008, 23(4): 5-7,36. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2008.04.002

[摘要](7) [PDF 440KB](0)

摘要:
本文用自制的3种铁氧体涂料,将其涂在正交网状织物上,制得不同排列的多涂层结构吸波材料。研究了它们的吸波性能,发现所有样品都有较好的吸波性能,而且它们的面密度很小,具有很高的弯曲强度。

高碳钢丝生产中的失效分析

徐萍, 王伯健, 马雪姣

2008, 23(4): 8-12. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2008.04.003

[摘要](7) [PDF 619KB](0)

摘要:
指出了非金属夹杂物是造成高碳钢丝生产中失效的主要原因之一,同时总结了热处理组织和拉丝工艺对盘条拉拔性能的影响,提出了减少钢丝生产中失效的控制方法。

C/C复合材料与LAS陶瓷连接的显微结构与性能

林晓秋, 李克智, 李贺军, 兰逢涛, 朱冬梅

2008, 23(4): 13-16. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2008.04.004

[摘要](4) [PDF 656KB](0)

摘要:
采用Y₂O₃-Al₂O₃-SiO₂-TiO₂(YAST)玻璃作为中间层,对SiC-MoSi₂表面改性的C/C复合材料与Li₂CO₃-Al₂O₃-SiO₂(LAS)陶瓷进行热压连接,所施压力为20MPa,保温时间为30min,连接温度分别为1150℃,1200℃,1250℃,1300℃。利用SEM,EDS和BEI(背散射电子像)对SiC-MoSi₂涂层,连接界面的形貌和断口进行了分析,研究结果表明,SiC-MoSi₂涂层与基体结合紧密,Si、C元素在界面处呈梯度状分布,形成厚度约为15μm的过渡层。YAST玻璃与基体润湿良好,接头的剪切强度可达26.21MPa。

Cr12MoV钢PSII氮离子注入层的组织与性能

王钧石

2008, 23(4): 17-19. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2008.04.005

[摘要](6) [PDF 430KB](0)

摘要:
采用等离子体源离子注入技术(PSII),对Cr12MoV钢进行了氮离子注入,用俄歇电子能谱仪和透射电子显微镜对注入层的成分和组织进行了分析,分析结果表明:注入层的氮浓度分布具有类高斯分布特征;注入层中的马氏体组织被细化并有非晶态组织形成。显微硬度和摩擦性能测试结果表明,注入层的显微硬度和摩擦性能得到了明显的提高和改善。

二氧化钛纳米线的制备及其光学性能研究

朱涛, 刘爱云, 张建芹, 杜华太

2008, 23(4): 20-23. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2008.04.006

[摘要](5) [PDF 595KB](0)

摘要:
利用水热合成法,制备出了高比表面积锐钛矿型TiO₂纳米线,并用XRD,SEM,PL,UV-Vis等手段对纳米线的物相、微观形貌、结构和性能进行表征。结果表明:产物为锐钛矿型TiO₂纳米线,纳米线直径约为几十纳米,长度可达几微米以上;其紫外吸收光谱和光致发光谱相对于原料粉均呈现出蓝移现象;另外,还对TiO₂纳米管的光催化性能也进行了初步探讨,研究表明TiO₂纳米线具有较高比表面积,对提高其催化性能、吸收性能等方面具有积极的作用。

E5018焊条低温冲击韧性影响因素的探讨

刘宁生, 李美珍, 蒋成刚, 龙昌茂, 黄斌

2008, 23(4): 24-26. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2008.04.007

[摘要](5) [PDF 302KB](0)

摘要:
通过对E5018焊条配方的优化设计和理化性能试验,探讨了其熔渣碱度及焊缝金属中Mn、Si含量和Mn/Si值,对焊缝金属低温冲击韧性的影响规律。当熔渣碱度约为2.1,焊缝金属中w(Mn)=1.42%~1.48%,w(Si)=0.38%~0.48%和Mn/Si值大于3.5时,焊缝金属可获得较高和稳定的低温冲击韧性值。

腐蚀与防护

溶胶-凝胶法制备Ru₁₅Ir₁₅Sn_xTi_70-x/Ti氧化物涂层阳极及其性能研究

戴丽平, 彭乔

2008, 23(4): 27-31,36. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2008.04.008

[摘要](5) [PDF 922KB](0)

摘要:
应用溶胶-凝胶法制备了Ru₁₅Ir₁₅Sn_xTi_70-x/Ti氧化物涂层阳极。强化寿命实验、SEM、电子探针、XRD、极化曲线、电流效率和循环伏安等实验表明,制备的电极涂层元素分布均匀,加入Sn元素后电极的析氯和析氧电位都有所提高,继续保持了较大的氧氯电位差和较高电流效率,在Sn含量为20%,60%和70%时,电极的寿命显著提高,Sn含量为20%的电极在淡海水中仍保持了较高的电流效率,是一种可以应用于淡海水中的电极。

电解海水制氯的应用对周边海域环境的影响

王兴运

2008, 23(4): 32-36. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2008.04.009

[摘要](5) [PDF 439KB](0)

摘要:
本文详细介绍了电解海水制氯系统的工作流程,以及在华能日照电厂的成功应用经验。重点介绍了电解海水制氯系统的应用后,对电厂冷却水排放口处周边海域的影响。

材料工艺

硝酸根体系下合成氧化亚铜立方体

王菁, 高荣杰, 蔡世军, 张大磊, 姜魁光

2008, 23(4): 37-39,46. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2008.04.010

[摘要](4) [PDF 478KB](0)

摘要:
在硝酸根体系中制得纯净的Cu₂O粉体,考察了温度、时间、硝酸根含量、填充度等不同因素对反应的影响。结果表明,反应温度为373K,反应时间为2h,1.00 mol/L NaNO₃加入量为反应溶液的4.0倍,填充度为玻璃水热反应釜容积的0.8时是制备Cu₂O的最佳条件,能够得到粒径为8μm的纯净的Cu₂O立方状粉体。

碳化硼陶瓷凝胶注模成型工艺研究

夏丰杰, 黄翔, 尹衍升

2008, 23(4): 40-42,46. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2008.04.011

[摘要](8) [PDF 455KB](0)

摘要:
研究了分散剂用量、固相体积含量对碳化硼浆料粘度的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)对素坯微观结构进行了表征。结果表明,以正辛醇为分散介质,当分散剂CH-10S用量为3%(质量分数)时,可以制得固相体积含量为55%的碳化硼浆料。素坯的抗弯强度为38MPa,且素坯中碳化硼颗粒堆积紧密,而且颗粒分散均匀。

蒙特卡罗法模拟Pb-Sn共晶合金

于海青, 刘英才

2008, 23(4): 43-46. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2008.04.012

[摘要](8) [PDF 454KB](0)

摘要:
用蒙特卡罗方法模拟Pb-Sn二元共晶合金在给定的试验条件下晶粒长大过程和凝固组织的形态,及其物理参数温度梯度G,生长速率V,冷却速率GV和晶体的层间距λ_E之间的关系,模拟的结果与以前试验结果吻合较好。

热输入对高强度气体保护焊丝焊缝金属强韧性的影响

姚上卫, 徐景贤, 陈新

2008, 23(4): 47-49. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2008.04.013

[摘要](5) [PDF 440KB](0)

摘要:
采用拉伸、冲击试验和显微组织观察,研究了热输入在10~27 kJ/cm时对超低碳气体保护焊丝焊缝金属强度、韧性及显微组织的影响。结果表明,随着焊接热输入的增加,焊缝金属的强度和韧性呈下降趋势,其原因在于,随热输入的提高,合金元素烧损增多,焊缝冷却时间延长,焊缝金属高温再热区中强度较低、韧性较差的铁素体含量增加。

综述

纳米TiO₂粉体的制备方法及应用

陈雄, 袁曦明, 王永钱, 李柳

2008, 23(4): 50-53,58. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2008.04.014

[摘要](3) [PDF 436KB](0)

摘要:
概述了用气相法、液相法及固相法制备纳米TiO₂,对纳米TiO₂的表面进行有机、无机改性,以及根据纳米TiO₂的物化性质在各领域的应用。讨论了制备与改性的反应机理、各种制备方法的优缺点。

纳米陶瓷的成型及烧结技术研究进展

邢朋飞, 张雪凤, 王政红, 彭辉

2008, 23(4): 54-58. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2008.04.015

[摘要](2) [PDF 451KB](0)

摘要:
针对制约纳米陶瓷发展的关键问题坯体的制备和烧结,详细论述了纳米陶瓷的各种素坯成型和烧结方法,比较了各种方法的优缺点,并对其进一步的发展进行了展望。

缸体用灰铸铁加工性能的影响因素分析

王奎, 王顺兴, 任凤章, 李锋军, 程俊伟

2008, 23(4): 59-61. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2008.04.016

[摘要](6) [PDF 257KB](0)

摘要:
本文对实际生产中缸体加工性能方面存在的问题进行了评述。重点阐述了组织、合金元素、微量元素和铸造工艺对缸体铸件加工性能的影响。最后对缸体用灰铸铁加工性能方面研究存在的问题予以简要概括。

日本潜艇用钢及焊接材料的焊接性能综述

尹士科, 李亚琳, 刘奇凡

2008, 23(4): 62-71,77. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2008.04.017

[摘要](7) [PDF 771KB](0)

摘要:
本文综述了日本的潜艇用钢及其焊接材料的各项焊接性能试验情况。对NS63和NS80钢的大量试验结果表明:为了防止产生焊接裂纹,应根据钢种强度级别、板厚和拘束应力的不同来选择不同的预热和道间温度,通常在50~150℃之间变化;相应的焊接热输入也宜在16~24 kJ/cm之内选配,以便得到与焊材相适应的临界冷却速度,使之满足焊缝力学性能的要求。还要限制施焊环境的水蒸气分压(≤25mmHg),焊材的吸潮量要≤0.20%。另外,对NS110钢的低强匹配焊接接头也进行了大量的试验工作,结果表明:在焊缝强度比母材降低15%的条件下仍具有良好的综合性能,将其应用到潜艇壳体上是可以信赖的。

铝管蒸发器泄漏原因分析及质量改进

周庆勇, 付玉彬, 宰学荣

2008, 23(4): 72-77. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2008.04.018

[摘要](13) [PDF 1061KB](0)

摘要:
铝管蒸发器是冰箱制冷系统的重要部件,铝管腐蚀泄漏导致制冷系统不起作用。本文利用扫描电子显微镜、金相显微镜、化学成分分析和微区分析、溶出实验和应力腐蚀实验等方法研究了铝管腐蚀失效的原因和特征。铝管腐蚀方向主要是由外向内侧进行的,具有晶间腐蚀特征。微区能谱分析表明铝管腐蚀微区中铁杂质分布不均匀,且明显超标,这是铝管腐蚀的内因。防腐涂层涂刷不均匀和发泡材料的腐蚀性介质是引起腐蚀的外部条件。蒸发器生产现场的某些工装可引起铝管破损,加速腐蚀。在上述研究基础上,本文提出了质量改进措施,并取得了良好效果。

封严涂层材料及应用

朱佳, 冀晓鹃, 揭晓武, 史明

2008, 23(4): 78-84. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2008.04.019

[摘要](10) [PDF 537KB](0)

摘要:
介绍了封严涂层的特点、测试方法、分类以及国内外可磨耗和耐磨封严涂层的应用情况,对部分封严涂层材料的发展过程及涂层的特殊制备工艺进行了阐述。评述了封严涂层的研究现状及在航空工业的发展前景。

高锰钢的研究与应用进展

赵培峰, 国秀花, 宋克兴

2008, 23(4): 85-88,94. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2008.04.020

[摘要](5) [PDF 577KB](0)

摘要:
综述了高锰钢研究与应用的进展,重点介绍了高锰钢的成分设计、组织性能、铸造、热处理及车削加工的研究进展。

聚吡咯在电磁屏蔽材料中的研究进展

吴道伟, 黄英, 苏武