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

2009年第24卷第3期

栏目

材料研究
分析与测试
腐蚀与防护
综述

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材料研究

电弧气化法制备纳米ITO粉末及高密度ITO靶的研制

张雪凤, 潘震, 王政红, 邢朋飞

2009, 24(3): 1-3,7. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2009.03.001

[摘要](2) [PDF 487KB](0)

摘要:
以纯度为99.99%的纯金属In和Sn为原料,采用电弧气化法制备了单一立方In₂O₃结构的纳米ITO合金粉末,所制备的粉末以四方和类球形两种形貌存在,粒度主要位于30~70nm,分散性良好;并在此基础上采用常压烧结制备了相对密度高达99.74%,平均电阻率达到1.52×10^-4Ω.cm,结构成份均匀,晶粒尺寸5~10μm左右的超高密度ITO靶材。

TS202A水下焊条的研制

郭敬杰, 邵军, 姚上卫, 王君民, 吴伦发

2009, 24(3): 4-7. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2009.03.002

[摘要](5) [PDF 476KB](0)

摘要:
研制了一种新型水下焊条TS202A。该焊条采用钛钙型药皮,并采用高粘度特种树脂作为粘结剂。焊条具有优良的水下焊接工艺性能、绝缘性能和防水性能。其抗拉强度达到500 MPa以上,强度高于TS202水下焊条,同时具有较好的塑性和韧性。

激光冲击1Cr17铁素体不锈钢的组织与性能

张凌峰, 周合玉, 熊毅, 刘玉亮

2009, 24(3): 8-10,30. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2009.03.003

[摘要](4) [PDF 440KB](0)

摘要:
针对1Cr17铁素体不锈钢冲击制品硬度随冲击载荷变化增加的情况,进行了一定的实验研究,分析了1Cr17铁素体不锈钢在激光冲击下的组织变化机理,结果表明,随着激光功率增加,1Cr17的加工硬化效应相应提高,得到的硬度越高;在激光冲击后,铁素体的组织主要以调幅分解为主,激光功率增加,调幅分解加剧,形成的格子布形态粗化,并最终在激光功率42 J的冲击过程中导致相变产生,生成类马氏体组织。

E501T1型药芯焊丝气孔问题及防止对策

童康明, 肖新斌

2009, 24(3): 11-13. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2009.03.004

[摘要](1) [PDF 246KB](0)

摘要:
以E501T1型药芯焊丝为例, 分析了药芯焊丝在船舶焊接中气孔和凹坑问题的影响因素, 从材料选择、焊接工艺控制和改善现场气保护状态等方面提出防止对策, 有助于药芯焊丝的正确应用, 提高了船舶焊接质量。

硅粉表面化学镀铜工艺研究

丁莉莉, 刘英才, 张玉明, 胡校苹, 刘志刚, 荣鼎慧

2009, 24(3): 14-18. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2009.03.005

[摘要](5) [PDF 570KB](0)

摘要:
研究了化学镀法对硅粉进行化学镀铜过程, 探讨了甲醛含量、pH值、温度对化学镀铜反应时间及复合粉体颜色的影响和镀层的微观形貌及结构。结果表明:在镀液中, pH值增大、温度升高、甲醛含量增加, 可以缩短反应时间, 提高镀速。得出最佳工艺条件:甲醛为60~72 ml/L, pH值为12~12.5, 60℃。所得复合粉体镀覆均匀, 晶形良好, 没有Cu₂O的存在。

La₂Ni_1-xFe_xO_4+δ复合氧化物的合成及表征

贾丽萍, 李澄, 常晓峰

2009, 24(3): 19-22. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2009.03.006

[摘要](5) [PDF 400KB](1)

摘要:
以EDTA为配位体, 采用溶胶-凝胶法合成了La₂Ni_1-xFe_xO_4+δ系复合氧化物, XRD结果表明, 所有样品都具有K₂NiF₄型结构。通过碘量法测定结果表明Ni/Fe的平均化合价和样品的非化学计量氧含量, 均随x的增加而增大;当x=0.2时, 非化学计量氧含量最高为0.2462。通过FT-IR发现Fe的引入导致Ni-O键的振动加强, 这有利于间隙氧离子的活动。交流阻抗法测定样品的离子电导率随x的增加而逐渐增大, 同一样品离子电导率在低温段随温度的升高而增大, 表现出小极化子占主要的电导作用。

电子迁移对钇稳定氧化锆电解质性能的影响

鲁盛会, 向蓝翔, 周欣燕, 陈宗璋, 李素芳, 沙顺萍

2009, 24(3): 23-26. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2009.03.007

[摘要](2) [PDF 312KB](0)

摘要:
本文讨论了在不同测氧分压、温度、相对密度及引入Al₂O₃下, 电子迁移对钇稳定氧化锆电解质性能的影响。结果表明:氧化锆氧浓差电池测量的氧分压越低, 电子迁移对池电势的影响越大;电池的工作温度越低, 电子迁移数越大, 测量误差越大;烧结越致密的电解质其电子迁移数越小;适量的引入Al₂O₃可以降低电子迁移数, 提高测氧准确性。

车用氧传感器多孔保护层的制备及性能研究

周欣燕, 向蓝翔, 张振涛, 李云, 陈宗璋, 赵璐, 沙顺萍, 鲁盛会

2009, 24(3): 27-30. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2009.03.008

[摘要](8) [PDF 460KB](0)

摘要:
为了延长汽车氧传感器的寿命,通常在氧传感器敏感元件的铂电极表面涂覆多孔陶瓷保护层。本文以尖晶石、氧化铝、氧化锌等为原料,通过控制各组分的配比和烧结工艺参数,制得了性能良好的多孔陶瓷保护层。

BiNbO₄掺杂对BaTiO₃陶瓷居里点的影响及微观性能研究

佘广益, 张树人, 唐斌, 周晓华

2009, 24(3): 31-34. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2009.03.009

[摘要](7) [PDF 458KB](0)

摘要:
本文研究了BiNbO₄掺杂对钛酸钡陶瓷居里点移动及微观性能的影响。实验结果表明, 随着BiNbO₄掺杂量的增加, 钛酸钡陶瓷的四方率单调下降, 而居里点先降低后升高, 居里点的变化与陶瓷的微观应力变化一致。BiNbO₄掺杂在0%~2%范围内时, 能有效抑制BaTiO₃陶瓷晶粒的生长, 有助于陶瓷烧结的致密化, 但过分掺杂会使陶瓷晶粒间气孔率增加, 并产生第二相。

甘蔗压榨机撕解机刀专用GYSD608焊条的研究

叶克力, 邓火生, 蒋成刚, 文铁生, 龙昌茂

2009, 24(3): 35-37,41. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2009.03.010

[摘要](7) [PDF 373KB](0)

摘要:
根据GYSD608焊条技术性能指标要求,确定了焊条研究技术路线和焊条配方设计的基本原则,研制成功GYSD608焊条。试验结果表明,焊条具有良好的焊接工艺性能,堆焊金属硬度达到HRC60以上。与同类焊条相比,堆焊层硬度基本处于同一水平,但GYSD608焊条的耐磨性最好,性价比最高。

含铅锌白铜的拉拔工艺的研究

赵云杰, 杨宇俊, 闫洪, 杨祖贵

2009, 24(3): 38-41. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2009.03.011

[摘要](4) [PDF 335KB](0)

摘要:
对含铅锌白铜的拉拔工艺进行研究,实验结果表明:铅锌白铜材料的显微组织为α+β+Pb相,当β相含量为28%~40%时,含铅锌白铜的拉拔性能最好。

T2紫铜与1Cr17Ni2不锈钢火焰钎焊焊接工艺技术研究

范宇洪, 阎君

2009, 24(3): 42-45. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2009.03.012

[摘要](3) [PDF 467KB](0)

摘要:
本文针对T2紫铜与1Cr17N i2不锈钢异种材料的焊接性差, 接头强度低, 质量稳定性不高的问题, 对接头结构、焊接材料、工艺参数、操作技术等影响焊接质量的各种因素进行了深入分析和研究。设计了合理的接头结构及焊接参数、选择匹配的焊接材料, 进行了工艺试验和工艺评定。并对接头力学性能、金相及显微组织进行了检测和分析。

分析与测试

仪器化落锤冲击试验曲线分析

董学新, 朱伏先, 王贵桥

2009, 24(3): 46-49,59. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2009.03.013

[摘要](8) [PDF 370KB](0)

摘要:
仪器化冲击试验机的发展使冲击试验过程可视化、定量化、数字化。通过对数千次冲击试验的曲线及数据分析,体会到除总冲击功外,还有屈服力、最大力、稳定裂纹扩展的出现、不稳定裂纹扩展起始力及终止力、试样弯曲位移、冲击过程的时间等大量数据,可供人们更准确、定量地进行金属材料力学性能的比较分析与评价。对金属材料制造技术的研究开发和最佳轧制工艺的确定,具有重要价值。

腐蚀与防护

添加纳米TiC对NiTi/Cr₃C₂高速电弧喷涂涂层组织及耐高温冲蚀磨损性能的影响

孙乃荣, 徐玉松, 刘少光, 赵琪, 罗来马

2009, 24(3): 50-55. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2009.03.014

[摘要](4) [PDF 1125KB](0)

摘要:
本文探讨了加入纳米TiC对高速电弧喷涂NiTi/Cr³C²涂层组织和性能的影响,并对该涂层进行了高温冲蚀磨损试验。通过力学性能测试、EDS和XRD分析、光学金相显微镜以及SEM形貌观测表明,含纳米TiC的NT-1涂层基体中有大量弥散相,高温冲蚀规律为半塑性磨损冲蚀特点,无论在低冲蚀角还是高冲蚀角条件下,其耐高温冲蚀性能均优于不含纳米TiC的NT-2涂层。

NaCl沉积对Mg-Al-Ca合金腐蚀行为的影响

佟立丰, 桂斌, 赵广平, 张帆

2009, 24(3): 56-59. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2009.03.015

[摘要](4) [PDF 552KB](0)

摘要:
在大气和大气与SO₂气体混合污染条件下研究了NaCl对Mg-Al-Ca合金腐蚀情况的影响,讨论了镁合金腐蚀动力学、腐蚀产物及微观组织腐蚀形貌的变化情况。NaCl在大气中生成的腐蚀产物起到了一定的保护作用,导致腐蚀速率降低.在SO₂环境中,生成的腐蚀产物不具有阻碍腐蚀的作用,大量难溶物在镁合金表面难以短时间形成,故NaCl和SO₂同时存在引起的腐蚀远大于NaCl单一因素存在时引起的腐蚀。

综述

不锈钢晶间腐蚀测试方法

查小琴, 邵军, 张利娟

2009, 24(3): 60-65. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2009.03.016

[摘要](6) [PDF 453KB](0)

摘要:
本文综述了不锈钢晶间腐蚀的各种测试方法(包括化学浸蚀和电化学方法)原理、发展情况及适用范围,可以看出,不锈钢晶间腐蚀试验各方法存在一定的应用范围和优缺点;化学浸蚀法耗时长、且是破坏性的,但应用较成熟,国内外都有对应的参照标准;电化学法快速、无损,易适用于现场检验,在实际试验中应根据试验的目的选用合适的试验方法。

碳包覆纳米金属材料的合成及应用进展

罗宁, 李晓杰

2009, 24(3): 66-71,76. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2009.03.017

[摘要](4) [PDF 555KB](0)

摘要:
本文主要介绍了目前碳包覆纳米金属材料的主要合成途径及其形成机理,主要合成途径有:电弧放电法、化学气相沉积法、高温热解法、低温热解法、聚能法、爆炸法、机械球磨法等。根据合成工艺,总结阐述了碳包金属材料在电磁性存储、微电子技术、生物医学、催化材料、光电辐射技术等不同领域的应用。

电磁屏蔽导电复合材料

王路

2009, 24(3): 72-76. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2009.03.018

[摘要](9) [PDF 404KB](0)

摘要:
在介绍电磁屏蔽原理的基础上,论述了近年来电磁屏蔽用表层导电材料和导电复合材料的特性与发展,并详细分析了影响导电复合材料电磁屏蔽性能的因素,展望了其研究趋势及应用前景。

粘弹性材料的动态力学测试分析技术研究进展

王兵, 张用兵, 林新志, 陈磊

2009, 24(3): 77-80. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2009.03.019

[摘要](8) [PDF 325KB](0)

摘要:
本文对国内外粘弹性材料动态力学性能表征研究进行了综述,就如何获得声频范围(特别是在静压力条件下)粘弹性材料的动态力学性能参数进行了总结,并对粘弹性材料动态力学性能表征的发展进行了展望。

染料敏化TiO₂太阳能电池的研究进展

冯蕾, 程永清, 秦华宇, 罗东卫

2009, 24(3): 81-85. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2009.03.020

[摘要](7) [PDF 391KB](0)

摘要:
介绍染料敏化纳米晶TiO₂太阳能电池的结构及其原理,对影响其光电转换效率的关键因素,如纳米TiO₂膜、敏化染料、电解质等做了探讨。同时,对有机太阳能电池所面临的问题进行讨论,并提出今后的研究方向。

高钢级管线钢应变时效行为分析

高建忠, 王春芳, 王长安, 陈宏达, 张鸿博, 杨专钊

2009, 24(3): 86-90. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2009.03.021

[摘要](7) [PDF 384KB](0)

摘要:
应变时效现象会造成管线钢屈服强度和屈强比升高,应力-应变曲线出现明显屈服平台。通过对管线钢及钢管制造和使用过程的分析,指出应变时效行为对钢管生产过程质量控制、现场环焊缝对接以及管线服役性能的稳定性都有不良影响。通过减小钢管管体试样制备温度影响、严格控制防腐层制备工艺加热条件、降低管线钢中的C、N含量以及采用双相显微组织并在终轧时加速冷却后立即进行热处理等方法,可以有效降低应变时效效应。最后,对管线钢的应变时效行为的定量表征提出了建议。

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