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5期

栏目

材料研究
材料工艺
综述

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材料研究

10CrNi3MoV钢焊接接头弯曲试验弯心直径的探讨

陈爱志, 刘宇, 牛继承, 易传宝

2007, 22(5): 1-3. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2007.05.001

[摘要](17) [PDF 318KB](1)

摘要:
采用不同弯心直径,测定了屈服强度为590 MPa级10CrNi3MoV钢焊接接头弯曲试验后不同部位的伸长率,并结合该级别钢弯曲试验的其它相关规定,说明了现行的10CrNi3MoV钢焊接接头弯曲试验中弯心直径的规定比较苛刻,亟待修订。

低功耗NiCuZn铁氧体的研究

冯唐福, 许启明, 陈涛

2007, 22(5): 4-6. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2007.05.002

[摘要](15) [PDF 472KB](0)

摘要:
用传统陶瓷工艺制备了Ni_0.32Cu_0.10Zn_0.60O(Fe₂O₃)_0.98铁氧体材料,研究了添加V₂O₅对材料烧结特性和磁性能的影响。结果表明,当V₂O₅为0.12%(w)时,晶粒生长均匀、结构较好。此时在50kHz、150mT、100℃测试条件下,功耗有最小值(275.7 kW/m³),其值为未掺杂损耗(689.5 kW/m³)的40%。

脱氧剂对电焊条熔敷金属力学性能的影响

孔红雨, 周浩, 易传宝

2007, 22(5): 7-10. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2007.05.003

[摘要](22) [PDF 627KB](1)

摘要:
向焊条药皮中添加不同比例的脱氧剂金属锰和钛铁获得4种电焊条,通过焊条熔敷金属化学成分分析、力学性能试验及金相试验,研究了金属锰、钛铁作为脱氧剂对电焊条熔敷金属力学性能的影响。结果表明,随着药皮中金属锰含量的增加,焊条熔敷金属拉伸强度升高,冲击韧性出现峰值;随着钛铁含量增加,焊条熔敷金属拉伸强度升高,冲击韧性提高。

铁粉基软磁复合材料绝缘包覆层的研究

刘菲菲, BAKER A.P., 翁履谦, 宋申华

2007, 22(5): 11-15. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2007.05.004

[摘要](46) [PDF 832KB](5)

摘要:
利用化学处理法在铁磁粉表面直接生成无机磷酸盐包覆层,并采用粉末冶金法进行压制烧结得到铁粉基软磁复合材料(SMCs)。利用扫描电子显微镜和X射线衍射对SMC材料包覆层的显微形貌和组成进行了分析,并利用差热热重分析法探讨了包裹层的高温变化。结果表明,化学处理法能够实现铁粉表面的磷酸盐包覆,且在600℃左右非晶态磷酸铁会发生晶化作用,从而可能转变成可导体使包裹层的绝缘性被破坏,而非其高温热分解造成,这还需要进一步的电阻测量试验来证实。

K52合金及其涂层的涂盐热腐蚀行为

田秀娟

2007, 22(5): 16-19. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2007.05.005

[摘要](14) [PDF 978KB](0)

摘要:
研究了合金及其涂层的热腐蚀行为,测定了它们的氧化动力学曲线。用扫描电镜和电子探针观察了合金及涂层腐蚀后的表面形貌和横截面显微组织。结果表明:溅射K52纳米晶涂层在含有NaCl的盐中腐蚀10 h,氧化膜就大面积剥落,涂层遭受很大的破坏。而铸态合金腐蚀50 h后,产生已基本连续的内氧化铝层,这层氧化铝对阻止O、S和Cl的进入起到一定的作用,提高了合金的抗氯盐腐蚀。

LF₆M铝镁合金实海暴露腐蚀及其电解质效应

穆振军, 林志坚, 庄焱, 陈翔峰, 王晶晶, 林乐耘, 赵月红

2007, 22(5): 20-24. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2007.05.006

[摘要](14) [PDF 369KB](0)

摘要:
根据铝镁合金长期实海暴露腐蚀数据的规律, 结合实海测试的电化学数据, 揭示了以LF₆M为代表的铝镁合金在海水腐蚀行为中表现出的电解质效应以及由该效应所决定的LF₆M铝镁合金海水腐蚀行为特征。

化学氧化合成N-乙基苯胺与苯胺共聚物的防腐性能

黄美荣, 桂运能, 李新贵

2007, 22(5): 25-29. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2007.05.007

[摘要](18) [PDF 649KB](0)

摘要:
通过开路电位法详细研究了掺杂酸种类、掺杂状态和共聚单体摩尔比等对化学氧化合成的N-乙基苯胺与苯胺(EA/AN)共聚物的防腐性能的影响。结果表明,所有EA/AN共聚物的防腐性能均优于两种单体的均聚物,单体喂入摩尔比EA/AN为20/80的去掺杂态共聚物表现出最优防腐效果。盐酸掺杂共聚物的防腐性能优于其它酸掺杂共聚物的,去掺杂态共聚物又优于掺杂态共聚物。尤其是在强酸性腐蚀介质中,以该共聚物为底漆,环氧树脂为面漆的复合涂层钢板的开路电位在浸泡过程中出现了不降反升现象,涨幅达110 mV左右,较裸露钢板相应正移了约545 mV,较聚苯胺复合涂层涂覆的钢板相应正移了约90 mV,在长达半年的浸泡后,涂层不脱落、不起泡,也无锈点出现。

碱性焊条中Mo、Ni对焊缝强度与韧性的影响

王君民

2007, 22(5): 30-31,45. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2007.05.008

[摘要](25) [PDF 260KB](0)

摘要:
通过改变碱性焊条药皮中合金元素含量及焊缝力学性能试验,研究了碳、钼、镍在碱性焊条焊缝结构中对焊缝强度和韧性的影响规律,结果表明碳对强度的提高有限,在达到一定含量后不会对焊缝强度产生影响,而钼的加入可大幅提高强度但会造成韧性急剧降低,需要增加适量的镍加以平衡来提高韧性。

材料工艺

炭纤维阳极氧化对活性污泥固着性能的影响

刘存平, 戴光泽, 岑贞章, 董立新, 刘力菱, 崔海宝

2007, 22(5): 32-35,45. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2007.05.009

[摘要](17) [PDF 890KB](0)

摘要:
通过炭纤维电化学表面改性及动态固着代替静态固着,发现好氧池中处理后的聚丙烯腈(PAN)基炭纤维固着能力更好。对改性后炭纤维的表面形貌、表面官能团的种类和含氧官能团的含氧量进行了表征,并根据动、静态固着效果,分析了影响活性污泥固着的关键因素。SEM表面形貌观察表明经过电化学刻蚀后,炭纤维表面粗糙度的增加有利于形成活性污泥的固着。XPS分析显示,电化学表面改性后,C-C键、羧基、羰基等官能团影响活性污泥的表面固着效果,其中羧基的影响最为显著,另外,表面化学吸附氧对活性污泥固着有促进作用。

软磁复合材料中铁粉纯度与工艺条件的研究

刘颖, 安德鲁.贝克

2007, 22(5): 36-39. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2007.05.010

[摘要](24) [PDF 633KB](0)

摘要:
为生产高性能的电机铁芯,软磁复合材料(Soft Magnetic Composite,SMC)通常以高纯高压缩性铁粉为原料,如果能用较低纯度铁粉取代高纯铁粉,将使生产成本大大降低。本文以3种不同纯度铁粉为原材料,通过在不同工艺条件下压坯密度及表面显微硬度的变化,来表征铁粉纯度对压坯密实程度及加工硬化程度的影响。结果表明:铁粉纯度、杂质元素种类及含量、铁粉颗粒形貌均影响粉末压坯密度。较低纯度铁粉的压坯在500℃氮气中退火30 min,硬度迅速降低30%;而相同条件下高纯铁粉的压坯表面硬度基本不变。当热处理温度达到再结晶温度时,再结晶过程可使硬度降低近50%。

ZrO₂泡沫陶瓷的制备及性能研究

郭源源, 吴基球

2007, 22(5): 40-45. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2007.05.011

[摘要](13) [PDF 903KB](1)

摘要:
以CeO₂/Y₂O₃复合添加剂共稳定的TZP(四方氧化锆多晶)超细粉末为主要原料,用有机泡沫前驱体浸渍法制备多孔陶瓷。论述了有机泡沫前驱体性质、浸浆工艺、浆料组分以及烧结温度对泡沫陶瓷力学性能与显微结构的影响。得出使用弹性好、孔筋强度高、对浆料有良好吸附性的有机前驱体可以获得力学性能优良的泡沫陶瓷,并且当浆料中Al₂O₃为5%(w)、浆料涂覆量在0.7 g/cm³、烧结温度在1580℃时可获得最优力学性能的泡沫陶瓷材料。

Al₂O₃-TiO₂纳米管制备研究

李静玲, 陈文哲, 刘明会, 张志刚

2007, 22(5): 46-48,53. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2007.05.012

[摘要](16) [PDF 702KB](0)

摘要:
采用一种温和的制备方法首次制得Al₂O₃-TiO₂纳米管。将TiO₂粉体在常压下,于700℃熔融、110℃水热反应,制备了管径约为几纳米、单层管壁厚约为0.2纳米以及管长约为数微米的复合₂O₃-TiO₂纳米管。利用TEM和XRD对其组织形貌进行表征,并对其形成机理进行了讨论。

阳极氧化法制备有序纳米多孔氧化铝膜的研究

窦卫红, 许启明, 赵海丽, 刘利峰, 王超英

2007, 22(5): 49-53. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2007.05.013

[摘要](19) [PDF 1025KB](0)

摘要:
利用电化学阳极氧化的方法,在草酸溶液中,精确控制反应条件,在高纯铝片表面有序生长了纳米多孔氧化铝膜。试验中,分别采用一次阳极氧化和二次阳极氧化方法制备氧化铝膜。利用H₃PO₄溶液浸泡法对氧化铝膜进行扩孔处理。通过扫描电子显微镜对样品进行表征分析。结果发现,二次阳极氧化制备的氧化铝膜的孔洞分布较一次氧化的更为规则有序,并且孔径大小均匀一致。扫描电镜观察显示,氧化铝膜的扩孔过程可以去掉阻碍层,并调节孔径大小,溶去二次氧化后黏附在氧化层表面的一些杂质,从而使氧化铝模板更为规则有序,孔径均一。这种经过二次阳极氧化和扩孔处理得到多孔阳极氧化铝模板的方法简单,成本较低,可以为后续的纳米材料合成提供高质量的合成模板。

综述

现代生活用水质量对输水管材的要求

邓卫宁

2007, 22(5): 54-56,60. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2007.05.014

[摘要](18) [PDF 382KB](0)

摘要:
输水管道,特别是生活次用水输水管道的材质和性能直接影响到人们的身体健康和生命。本文对管材各方面指标进行了综合比较,以期为生活用水管道的选材提供参考。

混凝土中钢筋腐蚀与钢筋阻锈剂

李伟华, 裴长岭, 何桥, 侯保荣

2007, 22(5): 57-60. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2007.05.015

[摘要](27) [PDF 353KB](0)

摘要:
钢筋腐蚀是影响混凝土结构耐久性的最重要因素。本文综述了混凝土中钢筋的腐蚀机理、钢筋阻锈剂的作用机理,分析了钢筋阻锈剂的发展现状,认为采用钢筋阻锈剂是防治混凝土内钢筋腐蚀的有效、经济、实用的方法。

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