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

2010年第25卷第4期

栏目

材料研究
综述

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材料研究

10Ni2CrMoV钢焊接接头腐蚀特性研究

孔小东, 杨明波, 朱梅五

2010, 25(4): 1-6,15. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2010.04.001

[摘要](1) [PDF 738KB](0)

摘要:
通过室内挂片和电化学测试试验,结合微观分析,比较了手工焊和埋弧焊工艺制备的10Ni2CrMoV钢焊接接头的腐蚀特征,讨论了相关因素的影响。结果表明:两种工艺的焊接接头均以焊缝金属的耐蚀性最差,热影响区的耐蚀性最好;接头各区中的化学成分和微观组织的差别,是导致接头各区耐蚀性差异的主要因素;埋弧焊接头的耐蚀性优于手工焊接头的,焊接过程中输入的线能量较高是主要原因。

埋弧焊线能量对船用E36钢焊缝低温冲击韧性的影响

曲占元

2010, 25(4): 7-9. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2010.04.002

[摘要](5) [PDF 523KB](0)

摘要:
运用金相分析及扫描电镜断口分析的方法,研究了线能量对船用E36钢的埋弧焊焊缝冲击韧性的影响,结果表明,大线能量焊接时,促使焊缝中产生沿奥氏体晶界分布的先共析铁素体,柱状晶明显粗大,断口微观形貌呈解理+准解理特征;线能量降低时促使焊缝中形成以针状铁素体为主的组织,断口微观形貌呈韧窝+准解理特征。焊缝的冲击韧性取决于焊缝中针状铁素体和先共析铁素体所占的比例。对于12mm厚的钢板,线能量最大不能超过32kJ.cm^-1。

TiB₂/ZL101A铝基复合材料微弧氧化与耐腐蚀性研究

石绪忠

2010, 25(4): 10-15. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2010.04.003

[摘要](4) [PDF 1102KB](0)

摘要:
本文将微弧氧化工艺应用于颗粒增强铝基复合材料TiB₂/ZL101A, 分析了不同氧化时间膜层的厚度、组织结构和成分等, 并研究了其在模拟海洋环境下的耐腐蚀性能。结果表明, 适当处理条件下, 微弧氧化后的TiB₂/ZL101A具备较强的耐海洋环境腐蚀能力。

锆基大块非晶合金及其晶化合金在0.5mol/L H₂SO₄中的腐蚀行为研究

何顺荣, 蔡礼平, 马中锋, 程曙霞, 陈树榆

2010, 25(4): 16-20. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2010.04.004

[摘要](10) [PDF 563KB](0)

摘要:
根据合金的DSC曲线制定了Zr₆₀Al₁₅Ni₂₅、Zr_52.5Al₁₀Ni₁₀Cu₁₅Be_12.5和Zr₆₅Al₁₀Ni₁₀Cu₁₅等锆基大块非晶合金的等温退火工艺,获得了与非晶态合金具有相同成分的晶化合金。通过研究非晶态合金和晶化合金在0.5mol/L H₂SO₄中的极化曲线,结合扫描电镜(SEM)和能量散射X射线谱(EDS)分析,发现,在0.5mol/L H₂SO₄中非晶态合金和晶化合金都具有非常优异的耐腐蚀性能,但非晶合金的耐腐蚀性能要比晶化合金稍好。这主要是因为晶态合金的结构中不存在晶界、位错等缺陷,同时非晶态合金中的组元具有很高的活性,使合金更快地进入钝态。

热处理工艺对La掺杂纳米TiO₂光催化性能的影响

胡相红, 陈勇, 谷科成, 陈逸, 袁馨

2010, 25(4): 21-23. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2010.04.005

[摘要](4) [PDF 279KB](0)

摘要:
以钛酸四丁酯和硝酸镧为原料,采用溶胶-凝胶法制备了La掺杂摩尔分数为2%的纳米TiO₂,以TNT为目标降解物,研究了热处理方式对TiO₂光催化性能的影响。结果表明:样品光催化性能最佳的热处理温度为500℃,升温速率为10℃/min,活化时间为2h,60min内对TNT的去除率达到了96%。

以复合材料为基底的ITO薄膜红外隐身特性研究

张笑梅, 乔冬平, 鲁先孝

2010, 25(4): 24-27. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2010.04.006

[摘要](16) [PDF 537KB](0)

摘要:
利用直流磁控溅射法在树脂基复合材料基底上制备了ITO低红外发射率薄膜。选择了低发射率树脂作为基底复合材料的基体树脂。通过对材料表面进行表征、测试材料表面电阻率及红外发射率,研究了材料的红外隐身性能。结果表明,材料的红外发射率随ITO膜表面电阻率的增加先增加,后趋于一定值。

TA15钛合金高温变形行为研究

吕逸帆, 孟祥军, 李士凯

2010, 25(4): 28-32. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2010.04.007

[摘要](8) [PDF 371KB](0)

摘要:
通过热模拟压缩试验,研究了TA15钛合金的高温变形行为。结果表明:应变速率较小时,变形温度对稳态应力和峰值应力的影响较小;应变速率较大时,变形温度对稳态应力和峰值应力的影响较大。变形温度较低时,应变速率对稳态应力和峰值应力的影响较大;变形温度较高时,应变速率对稳态应力和峰值应力的影响较小。同时,还建立了TA15钛合金高温变形时的流动应力本构方程,方程的计算值与实验数据吻合较好。

TB6合金热压缩变形行为研究

王美姣, 孟祥军, 廖志谦, 吕逸帆

2010, 25(4): 33-36,39. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2010.04.008

[摘要](5) [PDF 629KB](0)

摘要:
本文主要研究了热变形过程中变形温度、应变速率对TB6合金组织性能的影响。研究表明流动应力随应变速率的升高而增大,随变形温度的升高而减小。而变形温度对流动应力的影响程度与应变速率的大小有关。

Ti-22V-4Al钛合金丝材热处理方法探讨

林海峰, 杨宏进, 曹继敏, 肖松涛, 罗斌莉

2010, 25(4): 37-39. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2010.04.009

[摘要](7) [PDF 335KB](0)

摘要:
采用真空快冷炉进行Ti-22V-4Al合金的热处理实验,同时对冷却速度与组织性能的关系进行了探讨分析。结果表明:经真空快冷炉处理,材料的组织和性能完全达到标准要求,且无第二相析出。

双重热处理对ZTC4铸造钛合金材料组织及性能的影响

娄贯涛

2010, 25(4): 40-43. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2010.04.010

[摘要](5) [PDF 764KB](0)

摘要:
研究了ZTC4铸造钛合金材料在铸造状态和双重热处理状态下的性能和微观组织。试验结果表明, 该合金经双重热处理后, 强度、硬度降低, 塑性提高, 力学性能数据分散度有所降低。

S带高性能介电吸波体电磁参数的优化设计

赵小亮, 曹燕归, 赵冉, 陈健健, 郝万军

2010, 25(4): 44-47. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2010.04.011

[摘要](4) [PDF 357KB](1)

摘要:
控制优化电磁参数是实现高性能单层电磁波吸收体的关键。本文通过电磁波吸收理论对S带介电型电磁波吸收体的电磁参数与吸收的相关性进行了探索。研究表明:在预设吸波材料高反射率的条件下,可以对材料参数进行优化设计,反推得到预期频带下达到预定反射率所需的理想电磁参数区域,进而可以选择材料进行高性能吸收材料的制备。本研究对于吸波材料的设计与制备具有重要的指导意义。

Zr含量对高纯铜锻件热处理工艺及性能的影响

孙爱俊, 徐玉松, 李学浩

2010, 25(4): 48-52. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2010.04.012

[摘要](3) [PDF 660KB](0)

摘要:
本文介绍了在高纯铜中加入0.1%~0.3%(w)Zr元素后,材料的热处理工艺及性能的变化情况。试验研究表明,Zr含量变化对高纯铜合金锻件的最佳固溶温度影响甚微,但随着Zr含量的增加合金的最佳时效温度则随之提高。工业化生产中Zr元素的熔炼收得率稳定性较差,因此含Zr的高纯铜锻件不宜进行批量热处理,应以材料的实际含Zr量水平作为制定热处理工艺的依据。

组合薄膜制备技术在热电材料中的应用

王群骄, 张毅斌

2010, 25(4): 53-56. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2010.04.013

[摘要](9) [PDF 515KB](1)

摘要:
“组合技术”是现代的新材料开发的手段。介绍了一些新的组合技术,如:“组合激光分子束外延技术”和“组合激光溅射制膜技术”,并采用“组合激光溅射制膜技术”,成功制备了高质量La_1-xCe_xVO₃(0≤x≤1)成分梯度薄膜。采用组合热电测量系统和组合XRD系统测量了La_1-xCe_xVO₃(0≤x≤1)成分梯度薄膜的热电性能和晶体结构。“组合激光溅射制膜技术”被证明是非常高效、精确的新材料薄膜研究方法,具有光明的前景。

铬镍奥氏体不锈钢材料的堆焊工艺研究

张义霞, 高军松, 陈巨辉

2010, 25(4): 57-60. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2010.04.014

[摘要](3) [PDF 351KB](0)

摘要:
对15CrMoR板采用了不同焊接工艺进行堆焊试验分析研究,结果显示,若不加过渡层E309L,只用E347L焊条在15CrMoR板上堆焊是不合理的。

塑料机主轴断裂原因分析

余德河

2010, 25(4): 61-63. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2010.04.015

[摘要](2) [PDF 490KB](0)

摘要:
本文通过化学和物理分析, 确认了主轴断裂主要原因是钢材内部存在有尖锐棱角的夹杂物, 这种夹杂物不但使应力集中, 而且切割了钢材基体, 使其疲劳寿命急剧下降, 致使塑料机主轴断裂。

综述

分散剂在BaTiO₃浆料中的分散机理