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

2019年第34卷第5期

栏目

材料研究
材料应用
焊接技术
综述
经验交流

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材料研究

2205双相不锈钢晶间腐蚀试验开裂原因分析

黄安琪, 李雪峰, 高灵清, 郭海霞

2019, 34(5): 1-5,15. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2019.05.001

[摘要](6) [PDF 2156KB](1)

摘要:
2205不锈钢板晶间腐蚀试验弯曲过程中发生开裂现象。为寻找开裂原因，对试验样品进行了化学成分分析、金相分析、扫描电镜分析及透射电镜分析。结果表明，2205不锈钢板弯折出现裂纹的原因是2205不锈钢板C含量过高，在敏化处理过程中析出了脆性M₂₃C₆碳化物，造成钢板韧性降低，导致弯曲开裂。

CuNi30Mn1Fe动态再结晶临界应变行为研究

刘鹏, 周铁柱, 付利国, 郁炎

2019, 34(5): 6-11. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2019.05.002

[摘要](7) [PDF 2213KB](0)

摘要:
借助热模拟试验机分别研究了变形温度为800℃、850℃、900℃、950℃、1 000℃，变形速率为10 s^-1、1 s^-1、 0.1 s^-1、 0.01 s^-1条件下CuNi30Mn1Fe的高温热压缩试验。基于加工硬化率方法，分析了CuNi30Mn1Fe在热压缩变形过程中的动态再结晶行为，并求得发生动态再结晶时所对应的临界应变值。结果表明：CuNi30Mn1Fe在热压缩变形时伴随着动态回复与再结晶的发生；临界应变随着温度的增加而减小，随着应变速率的增加而增加；再结晶峰值应变ε_p和临界应变ε_c的线性关系方程为ε_c=-1.03ε_p+1.36。

聚氨酯合成枕木横向压缩性能研究

佘新光, 魏凯耀, 张兴刚, 曾飞

2019, 34(5): 12-15. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2019.05.003

[摘要](7) [PDF 610KB](1)

摘要:
以聚氨酯合成枕木为研究对象，对其横向压缩强度进行了测试，同时制备了纯聚氨酯泡沫，并测试其压缩强度，对二者的压缩强度进行了分析研究。结果表明，聚氨酯合成枕木横向压缩破坏为45°切应力破坏，其横向压缩强度比同密度的纯聚氨酯泡沫的低。

塑性变形及消应力热处理对10CrNi5MoV钢性能与组织的影响

王任甫, 邓晚平, 牛继承

2019, 34(5): 16-21,26. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2019.05.004

[摘要](7) [PDF 2585KB](0)

摘要:
分析了塑性变形量分别为2.4%、3.2%、4.8%、6.6%和9.1%的10CrNi5MoV钢在消应力热处理前后力学性能和微观组织的变化。结果表明，10CrNi5MoV钢具有包申格效应，热处理后该效应消除、屈服强度恢复正常，但低温韧性较热处理前有不同程度的降低，且下降幅度随着试样塑性变形增大而增加；当塑性变形量为9.1%时，出现了明显脆化，断口呈韧窝+准解理+沿晶断裂的混合断裂形貌；包申格效应的产生、消除与塑性变形引起的位错密度变化有关；热处理后马氏体板条间条状碳化物的析出以及P、Ni元素和部分碳化物在晶界处的偏聚，致使晶内和晶界部分脆化是该钢在较大塑性变形下韧性下降的主要原因。

板厚对10Ni5CrMoV钢Z向冲击功的影响

姚智颖, 刘健

2019, 34(5): 22-26. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2019.05.005

[摘要](7) [PDF 1970KB](0)

摘要:
测试了系列板厚10Ni5CrMoV钢的Z向的冲击功，对其断口形貌进行了SEM观察，采用TEM对微观结构进行了分析。结果表明：随着板厚的增加，钢板心部的M₂₃C₆析出相增大增多，导致Z向冲击功降低。

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定纯钛中加入的合金元素

李亚琴, 张众, 陈学清

2019, 34(5): 27-30. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2019.05.006

[摘要](2) [PDF 220KB](0)

摘要:
采用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定纯钛中加入的合金元素，确定了样品中元素的分析谱线以及优化了仪器工作条件。测试方法的加标回收率在98.0%~112.0%之间，RSD<2.90%，与标准样品测试结果一致，测试方法高效可行。

表面粗糙度对复合板结合强度的影响

刘利, 薛治国

2019, 34(5): 31-34,39. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2019.05.007

[摘要](8) [PDF 2823KB](1)

摘要:
研究了4种不同表面粗糙度的钛钢复合板经爆炸复合后的结合强度。结果表明，剪切强度随着表面粗糙度的增加而减小，表面粗糙度越大，爆轰波波长越长。弯曲试验表明，所选取的4种粗糙度的复合板均没出现分层的现象。

材料应用

瓶式容器收口成形旋压力数值模拟研究

邵飞, 武春学, 张永峰, 邓春锋

2019, 34(5): 35-39. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2019.05.008

[摘要](6) [PDF 1253KB](0)

摘要:
通过数值模拟方法对瓶式容器热旋压成形过程中不同因素对旋压力的影响进行研究。研究表明，瓶式容器热旋压成形中，随着温度的升高，旋压力逐渐降低，随着进给比的增大，旋压力逐渐升高；各道次内径向旋压力与总旋压力大小非常接近，切向旋压力<轴向旋压力<径向旋压力；随着旋压道次的增多，旋压力逐渐增大。

夹芯复合材料A级防火结构设计和优化

王金炜, 宋金鹏, 罗文, 康逢辉

2019, 34(5): 40-44. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2019.05.009

[摘要](6) [PDF 1479KB](1)

摘要:
利用防火材料完成夹芯复合材料的防火结构设计，并采用耐火性试验完成夹芯复合材料防火结构的优化和验证，结果表明：优化后的夹芯复合材料防火结构等效达到A-60级防火标准。

氧化石墨烯/环氧树脂复合防腐涂层的制备及电化学性能研究

廖梓珺, 张为昊, 周子月, 张鲁一航

2019, 34(5): 45-49. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2019.05.010

[摘要](6) [PDF 581KB](1)

摘要:
采用四氢呋喃（THF）作为分散剂，2-甲基咪唑作为催化型固化剂，共混成氧化石墨烯（GO）分散体系。将其混入有机硅改性环氧树脂，得到新型防腐涂料。通过测试开路电位（OCP）和塔菲尔曲线（Tafel）来分析涂层的防腐蚀性能。结果显示，复合涂料与单一的环氧树脂涂料相比，表现出了较好的防腐蚀性能，且加入氧化石墨烯并不只增加了涂料的物理阻隔性，还使腐蚀环境发生了变化。在几种环氧树脂涂层中，综合来看，加入氧化石墨烯质量分数为5%的环氧树脂涂层，腐蚀电流较小，腐蚀电位最高，防腐性能最好。

电光源用Nb1Zr合金棒材加工工艺研究

张亚军, 张梅, 杜领会, 李积贤, 李小平, 张九海

2019, 34(5): 50-53. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2019.05.011

[摘要](5) [PDF 1421KB](0)

摘要:
研究了Nb1Zr合金棒材的新工艺制备技术，采用“挤压+径锻+型轧+涂层拉拔”替代原“自由锻+径锻+型轧+氧化拉拔+酸洗”工艺，有效保证了产品高精度尺寸公差要求，同时解决了原产品工艺酸洗造成的环保问题。Nb1Zr合金棒材成品处理采用1 350℃/60 min真空退火工艺，材料最终晶粒度≥7级。研究了棒材变形工艺、退火温度、保温时间等因素对Nb1Zr合金棒材再结晶晶粒大小的影响。

基于大型钢铁工件磨料水射流除锈及工艺研究

左继红, 刘丽丽, 蔡颂

2019, 34(5): 54-58. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2019.05.012

[摘要](6) [PDF 668KB](0)

摘要:
设计了湿式送料后混合磨料水射流除锈装置，并对装置的主要除锈参数进行了研究。结果表明，喷射压力为40 MPa、磨料量为600 g/min、工件进给速度为2 000 mm/min、靶距为60 mm时，粗糙度R_a为4.51μm，工件表面光滑，满足加工要求。

焊接技术

双相不锈钢焊接性问题原因及控制

查小琴, 任永峰, 黑鹏辉, 翟智梁

2019, 34(5): 59-65. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2019.05.013

[摘要](4) [PDF 1026KB](0)

摘要:
综述了双相不锈钢焊接过程中存在焊接性问题原因及控制方法。基材/焊接材料化学成分、焊接输入线能量和冷却速度是影响双相不锈钢接头中两相比例、有害相析出、氢致裂纹、残余应力及变形的主要因素，通过合理选材和控制工艺参数可获得综合性能良好的双相不锈钢焊接接头；避免焊接和使用过程中环境氢含量较高是防止双相不锈钢氢致裂纹的另一有效途径。

耐热钢焊缝中铁素体带消除的研究

王青云, 叶凡, 亢天佑, 聂建航

2019, 34(5): 66-71. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2019.05.014

[摘要](9) [PDF 3002KB](0)

摘要:
研究了降低退火参数、固碳、提高平均相变点A₁等对耐热钢焊缝中的铁素体带的影响，结果表明，降低退火温度能有效地消除铁素体带，减少退火时间能细化铁素体带晶粒；引入强碳化物形成元素，能够消除铁素体带，但是对焊缝的强韧性影响复杂；提高相变点A₁温度，能够抑制铁素体带的产生，改善焊缝金属的力学性能。

铝-不锈钢复合过渡接头性能试验研究

刘金涛, 任江毅, 蒋晓博, 田庆年

2019, 34(5): 72-76. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2019.05.015

[摘要](10) [PDF 1533KB](0)

摘要:
针对铝-不锈钢复合过渡接头使用要求，对不同材质组合及爆炸工艺的铝-不锈钢过渡接头的常温力学性能、焊接模拟力学性能、微观金相、气密性进行了试验分析，发现温度对接头的力学性能及气密性有一定影响，并确定漏气的主要部位为铝铝界面和铝钛界面，这为改善该接头的气密性提供了研究方向。

综述

面向装备再制造的先进激光清洗技术及其应用

王思捷, 乔玉林, 刘鹏飞, 刘照围

2019, 34(5): 77-82. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2019.05.016

[摘要](7) [PDF 1163KB](0)

摘要:
围绕激光清洗的机理、设备及应用领域三个方面对国内外研究现状进行综述，总结了激光清洗技术在飞机维修、重型机械、汽车再制造等工业应用中的优缺点，并展望了激光清洗技术在高铁、航空航天、海洋装备、核工业等高端装备制造与再制造领域潜在的发展价值。

溶剂型氯丁橡胶胶粘剂研究进展