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

2014年第29卷第1期

栏目

特约论文
强度与失效专栏
材料研究
综述

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特约论文

海洋防污涂料发展现状与研究趋势

任润桃, 梁军

2014, 29(1): 1-8. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2014.01.001

[摘要](8) [PDF 532KB](0)

摘要:
本文概述了海洋防污涂料的发展情况, 并重点介绍了新型环保防污涂料的发展现状及其作用机制, 同时分析了其面临的问题, 并提出了如何解决新型防污涂料的应用, 以及海洋防污涂料未来发展的趋势.

强度与失效专栏

船体钢止裂性能表征参量止裂温度和止裂韧性的对比分析

薛钢, 宫旭辉, 徐科, 王任甫

2014, 29(1): 9-13. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2014.01.002

[摘要](4) [PDF 467KB](0)

摘要:
基于AH36、EH36和FH500三种船体钢的梯度温度场型双重拉伸试验结果, 对止裂温度和止裂韧性分别作为止裂性能表征参量的特点进行了分析.结果表明, 与止裂韧性相比, 止裂温度测试稳定性好、工程适用性好, 更宜作为船体钢止裂性能的工程应用表征参量.

低匹配对接接头尺寸设计原则研究

吴松林, 薛钢, 曲占元, 宫旭辉

2014, 29(1): 14-17. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2014.01.003

[摘要](2) [PDF 275KB](0)

摘要:
针对高强钢低匹配对接焊接头, 提出了接头静载强度与母材等强、接头疲劳强度满足某一焊趾应力集中系数要求的接头尺寸设计原则, 并通过有限元计算给出了30~80 mm厚板的低匹配对接接头尺寸参数设计图.

材料研究

10CrNiCu钢激光-MAG复合焊热循环及组织特性研究

李治, 吴艳明, 张俊旭, 张成杰

2014, 29(1): 18-22. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2014.01.004

[摘要](4) [PDF 443KB](0)

摘要:
采用热电偶测温技术测量了激光-MAG复合焊及常规MAG焊接头粗晶区热循环曲线, 并通过金相显微镜对比分析了两种焊接接头粗晶区组织特征.研究结果表明: 与常规MAG焊相比, HLAW热循环加热及冷却速度较大, 高温停留时间短, 呈陡升陡降特征;粗晶区主要由粒状贝氏体、贝氏体、贝氏体基体上析出粒状碳化物组织及细小板条状马氏体组成;M-A岛含量较少, 以细小颗粒状弥散分布在铁素体基体上.

激光功率对激光-电弧复合横焊焊缝成形的影响

郝剑, 吴艳明, 薛钢, 张成杰

2014, 29(1): 23-26. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2014.01.005

[摘要](13) [PDF 336KB](0)

摘要:
以10CrNiMoV钢为对象, 借助焊缝成形参数评价激光-电弧复合横焊焊缝的成形特征, 研究了激光功率对激光-电弧复合横焊焊缝成形的影响规律.结果表明, 激光能显著增强焊接电弧稳定性;随着激光功率的增加, 熔池液态金属的下淌程度呈现先降低、后激增的变化趋势.

0Cr17Ni4Cu4Nb钢中δ-F相含量的控制与研究

于海成, 韩非, 王春英, 韩桐, 王晓军

2014, 29(1): 27-30. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2014.01.006

[摘要](6) [PDF 395KB](0)

摘要:
本文采用兼顾化学成分和热加工温度的方法来预测δ-F的形成, 通过降低铁素体形成元素的含量, 提高奥氏体形成元素的含量, 从而获得较低的铬当量, 减少了δ-F相的形成.证实了C、N、V对δ-F的形成起决定作用, 有效地降低了δ-F相的含量, 将δ-F相控制在5%以内, 从而改善了材料0Cr17Ni4Cu4Nb的力学性能, 提高其使用寿命, 为新型叶片钢的开发设计、制造使用提供了可靠的参考数据.

5083铝合金与CCSB钢的爆炸焊接研究

侯发臣, 李演楷, 曲瑞波

2014, 29(1): 31-35. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2014.01.007

[摘要](3) [PDF 405KB](0)

摘要:
对直接爆炸焊接困难的5083铝合金与CCSB钢组合, 采用加入中间层板CCSB一次爆炸焊接的可行性进行了试验探讨, 确定了界面处的微观结构和爆炸焊接的参数范围.试验表明, 爆炸时较大的能量作用在5083-CCSB钢界面区产生气化和熔化反应层是导致直接爆炸焊接困难的原因.通过在二者之间加入CCSB薄板的方法, 能有效地减少作用在5083-CCSB界面上的能量, 从而实现良好的结合.

新型聚苯硫醚复合涂层的制备和性能研究

毛杰勇, 彭如恕

2014, 29(1): 36-40. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2014.01.008

[摘要](6) [PDF 265KB](0)

摘要:
用浸涂法制备了G/MoS₂/Ekonol/PES/PPS多元复合涂层, 以涂层结合强度为评价标准, 采用混料回归实验优化设计了G/MoS₂/Ekonol/PES/PPS复合涂层的涂料配方, 用拉开法测定复合涂层的结合强度, 并对结合表面进行了观察和分析, 研究了涂料组成、涂层制备工艺参数和涂层厚度对涂层结合强度的影响.结果表明, 用浸涂法能制得力学性能优良的G/MoS₂/Ekonol/PES/PPS复合涂层;采用典型配方Ekonol: PES: PPS: G/MoS₂: 助剂=25: 20: 45: 8: 2(质量比)能够得到较大的结合强度.

环氧/丙烯酸梯度涂层的制备与表征

苏雅丽, 王胜龙, 牛永锋, 叶章基

2014, 29(1): 41-44. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2014.01.009

[摘要](7) [PDF 246KB](0)

摘要:
研究了一种由环氧树脂和丙烯酸树脂形成的梯度涂层材料, 其中环氧树脂及其固化剂采用了工业级的601环氧树脂和NX2015固化剂, 丙烯酸树脂为自制合成, 在其链段中引入有机硅链段, 硅元素可作为梯度涂层表征的示踪元素.红外光谱、扫描电镜、X-能谱分析表明, 合成的丙烯酸树脂与环氧漆形成了梯度结构.

氮化铝超微粉的绿色合成

黄翔, 王晓鹏, 王同昆, 商庆浩, 张湘汉, 张晓

2014, 29(1): 45-49. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2014.01.011

[摘要](5) [PDF 325KB](0)

摘要:
本文以碳酸钠和氯化铝沉淀制得的活性氧化铝为原材料, 在高温下与氨气反应, 制得氮化铝粉体, 并对比掺杂氧化镧前后, 活性氧化铝生成氮化铝条件的不同.实验过程中, 运用XRD对制得的粉体进行物相分析.结果表明, 当反应温度达到1 200℃时, 掺杂镧的氧化铝能制得纯净的氮化铝粉体, 而未掺杂镧的氧化铝则需要更高的温度.

聚丙烯酸锌树脂的抛光性能研究

谢志鹏, 王晶晶, 吴兆敏, 李向心, 黄从树, 叶章基

2014, 29(1): 50-52. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2014.01.012

[摘要](7) [PDF 247KB](0)

摘要:
本文采用预合成的聚丙烯酸与锌配位化合物直接接枝合成聚丙烯酸锌树脂, 并以红外分析及DSC分析研究合成的可行性及树脂的玻璃转变温度, 另外以动态磨蚀速率研究不同单体比例和不同链段长度对防污漆自抛光性能的影响.

丙烯酸/环氧树脂自分层的研究

王胜龙, 汤黎容, 杨名亮, 叶章基

2014, 29(1): 53-57. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2014.01.013

[摘要](11) [PDF 346KB](1)

摘要:
本文采用溶解匹配法测定聚合物的溶解度参数;通过FTIR-ATR、SEM、EMAX能谱等手段表征了合成有机硅丙烯酸树脂与环氧树脂的自分层情况;同时还研究了自分层清漆在环氧底漆上的附着力.结果表明树脂间溶解度参数差为1. 7以上时, 涂层可形成自分层, 且自分层清漆涂层附着力达2 MPa以上.

新型水性环氧树脂固化剂合成及性能的研究

陈奕汐, 饶秋华

2014, 29(1): 58-65. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2014.01.014

[摘要](9) [PDF 391KB](0)

摘要:
采用新的合成方法合成了水性环氧树脂固化剂, 初步探讨了该水性固化剂的性质.先将双酚A与环氧氯丙烷按质量比1: 2反应生成氯醚醇, 再与二乙烯三胺发生胺解反应, 形成类似于盐酸化的环氧胺加成物, 又以单氯醚醇封闭活性高的伯胺氢, 然后用NaOH脱除所有的HCl, 再加入有机酸成盐, 即形成水性环氧树脂固化剂.同样, 将聚乙二醇与环氧氯丙烷反应, 再与多胺反应, 可将水溶性的链段引入固化剂中, 不仅提高了固化剂的水溶性, 而且改善环氧树脂的韧性.

海因树脂体系化学流变特性研究

兰志峰, 赵斌, 王明丽

2014, 29(1): 66-70. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2014.01.015

[摘要](1) [PDF 311KB](0)

摘要:
采用DSC热分析技术和粘度测量手段, 研究了海因树脂体系的固化特性和化学流变特性, 建立了双阿累尼乌斯粘度模型.粘度模型预测的体系粘度变化规律与实验结果具有良好的一致性, 模型可有效模拟树脂体系在不同工艺条件下的粘度行为, 为复合材料成型工艺模拟分析以及工艺参数的准确制定奠定了基础.

火焰原子吸收分光光度法测定低合金钢中镍含量的不确定度评价

杜米芳, 聂富强, 仝晓红, 高霞

2014, 29(1): 71-75. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2014.01.017

[摘要](7) [PDF 307KB](0)

摘要:
依据GB/T 223. 54-1987利用火焰原子吸收分光光度法对低合金钢中镍进行了测定, 对测定过程中不确定度的来源进行了分析, 并对测定过程中的不确定度分量进行了合理评定, 评定了测量结果的不确定度.找出了影响检测的主要因素, 测量不确定度主要来源于试样称量、试样溶液定容和试样溶液质量浓度测定三方面, 试样溶液质量浓度上机测定引入的不确定度主要来源于校准溶液配制、校准曲线拟合及重复性测定等, 通过分析, 明确了提高测量准确度的方法, 给出了评定方法、步骤及结果.

采用软件实现金相定量分析测定的方法介绍

郭海霞, 李雪峰, 杨之勇

2014, 29(1): 76-78. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2014.01.018

[摘要](5) [PDF 386KB](0)

摘要:
本文介绍一种自动化金相定量分析测量方法, 可以实现金相分析中各组成相、断口中各典型区域含量的自动化测量.该方法将Photoshop软件与OLYCIA m3金相图像分析软件巧妙结合, 通过Photoshop软件处理使得图片中待测区域或相黑白衬度分明, 再通过OLYCIA m3金相图像分析软件实现自动化测量黑白衬度分明的待测面积含量, 从而达到对不存在明显衬度的图片中的相或区域的自动化测量的目的.

综述

石棉检测方法综述

陈小亭, 陶乃旺, 曾登峰, 江水旺

2014, 29(1): 79-88. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2014.01.019

[摘要](4) [PDF 453KB](0)

摘要:
本文根据《2009年香港国际安全与环境无害化拆船公约》, 介绍了石棉的种类、应用、危害及国内外石棉检测方法和标准, 综述了用X射线衍射法、偏光显微镜、电子显微镜及红外光谱等多种测试技术, 提出了比较适当的石棉检测方法建议.

钛酸锶掺杂改性研究进展

常亮亮

2014, 29(1): 89-93. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2014.01.020

[摘要](9) [PDF 324KB](0)

摘要:
钛酸锶SrTiO₃(STO)具有优良的铁电、介电性能, 在可调谐微波器件、动态随机存储器、红外探测器阵列等方面具有良好的应用前景.综述了近年来STO掺杂改性研究所取得的进展, 对施主掺杂和受主掺杂进行了较详细的评述, 并对目前STO掺杂研究的几个前沿问题进行了详细的讨论.

碱式氯化镁晶须的研究进展

武海虹, 路绍琰, 王俐聪, 高春娟, 骆碧君, 张琦

2014, 29(1): 94-98,108. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2014.01.021

[摘要](7) [PDF 331KB](0)

摘要:
碱式氯化镁晶须是一种廉价易得的晶须材料, 应用前景广阔.本文介绍了碱式氯化镁晶须的制备方法和应用情况, 并对利用我国丰富的浓海水卤水资源制备碱式氯化镁进行了展望.

偕胺肟基螯合树脂的研究进展

薛乐乐, 黄英, 邓茂盛

2014, 29(1): 99-108. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2014.01.022

[摘要](4) [PDF 545KB](0)

摘要:
偕胺肟螯合树脂对重金属离子有高的选择性和较大的吸附量, 可用于污水处理和回收利用废矿、废液中的重金属离子.本文介绍了偕胺肟螯合树脂的合成方法, 阐述了偕胺肟基螯合树脂的物理化学性质及其表征手段, 对偕胺肟螯合树脂作为吸附分离材料的研究现状进行了评述, 展望了偕胺肟螯合树脂的应用前景.

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