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

2011年第26卷第1期

栏目

材料研究
综述

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材料研究

斜y型坡口焊接裂纹试验的拘束度有限元计算分析

吴松林, 张成杰, 龙兴平

2011, 26(1): 1-3. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2011.01.001

[摘要](7) [PDF 377KB](0)

摘要:
通过验证性试验保证了带有加载块的小铁研拘束位移的有效性,在此基础上,进一步用有限元法计算了小铁研的拘束度。结果表明,在焊缝坡口两端的拘束度最大,焊缝正中间最小,靠近焊缝两端边缘的5mm左右内拘束度下降幅度很大,焊缝正中间的70mm内分布平缓;不同板厚的小铁研结构,板厚越大,同一位置的拘束度也越大。

B10合金薄板PAW焊接工艺研究

晏阳阳, 廖志谦, 刘希林, 贾晓飞

2011, 26(1): 4-6. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2011.01.002

[摘要](5) [PDF 432KB](0)

摘要:
本文采用PAW方法,对B10合金薄板进行焊接实验,实现了4 mm厚B10合金板材的无缺陷焊接,并对焊缝成形性能、组织力学性能等进行了探索。实验结果表明:B10合金焊接性能好,与传统的手工TIG焊相比,焊接B10合金用PAW方法在焊缝外观成形、内部质量、焊接效率等方面更有优势。

ZnO/CdS复合纳米粒子的热分解合成及发光性能

顾善群, 刘劲松, 赵传保, 李永灿, 李子全

2011, 26(1): 7-10. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2011.01.003

[摘要](10) [PDF 505KB](0)

摘要:
设计了简单的化学反应路线,在表面活性剂PEG400存在下通过简单的前驱体热分解反应合成了ZnO/CdS复合纳米粒子,其直径在4~10nm之间。前驱体则通过室温固相反应获得。用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM))对产物的结构和形貌进行了表征。同时,对产物的光致发光性能(PL)作了测试。结果表明:ZnO/CdS复合纳米粒子在380 nm处有一个较弱的归因于近带隙发射的发光峰,550 nm处较强的发射峰来自于由氧空位形成的深浅表面态所捕获的电子-空穴对的复合。另外,对它们的形成机理进行了简单的探讨。

雷达波隐身涂层设计对电性能的影响研究

庄海燕, 于海涛, 陈凯锋, 庄焱, 高波, 杨燚

2011, 26(1): 11-14,18. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2011.01.004

[摘要](8) [PDF 506KB](0)

摘要:
分析了雷达波隐身涂层材料的电磁参数、微观形貌,进行了底层填充量、涂层厚度变化对涂层体系雷达吸波性能的影响研究,确定了较为理想的涂层厚度设计方案。

一种雷达吸波涂层的在线测量方法

吴亮, 于海涛, 宋烈浦

2011, 26(1): 15-18. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2011.01.005

[摘要](6) [PDF 459KB](0)

摘要:
本文介绍了一种雷达吸波涂层的在线测量方法,并重点讨论了其测试结果。该在线测量方法的测试结果具有良好的统计稳定性,测试结果和实验室测量方法的测试结果基本一致。同时由于其重量轻,体积小,特别适合于隐身产品的工程应用、生产检测、质量控制、维修和维护。

复合气凝胶的热物性研究

乔冬平, 程广宜, 金小卫

2011, 26(1): 19-21. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2011.01.006

[摘要](8) [PDF 253KB](0)

摘要:
气凝胶是一种以纳米粒子或高聚物分子为骨架组成的超低密度多孔性非晶固体材料,是通过溶胶—凝胶技术和超临界干燥技术制备的,具有许多特殊的性质,但由于气凝胶质地较脆,不易施工,限制了大范围的实际应用,因此采用纤维增强的复合气凝胶是提高气凝胶综合性能的途径之一。本文就纤维增强复合气凝胶的隔热性能、耐火分隔性能等热物性进行了研究。结果表明,复合气凝胶具有优良的隔热性、较高的耐热温度及耐火分隔性能,是一种理想的耐火、隔热材料。

石墨炉原子吸收光谱测定防污漆中的锡总量

姚敬华

2011, 26(1): 22-23,28. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2011.01.007

[摘要](4) [PDF 238KB](0)

摘要:
采用石墨炉原子吸收光谱法测定防污漆中的锡总含量。采用抗坏血酸作为基体改进剂,能有效的减少防污漆中的Cu对Sn的信号抑制和干扰,在Sn含量较低的情况下,能明显提高测定的灵敏度。该方法对检测防污漆中的锡总量是可靠有效的。

海洋污损生物变化及附着规律研究

陈翔峰, 侯健, 穆振军, 邓春龙, 任润桃

2011, 26(1): 24-28. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2011.01.008

[摘要](7) [PDF 878KB](0)

摘要:
通过在厦门、青岛、三亚海水自然环境试验站的海洋污损生物挂板试验,研究了不同试验站、不同季节、以及不同材料对海洋污损生物附着规律的影响。试验表明,在不同试验站,海生物附着存在明显差异,并受水温的影响,随季节变化而变化,不同材料上海生物附着程度也存在差别,表面能较高的材料受污损程度较高。

AZ31/7A52复合材料爆炸焊接工艺研究

王全柱, 邓光平, 侯发臣

2011, 26(1): 29-33. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2011.01.009

[摘要](17) [PDF 1071KB](0)

摘要:
对材料组合为AZ31/7A52的镁合金/铝合金进行了爆炸焊接的工艺性研究。分析了其结合界面的金相组织和硬度,测量了爆炸焊接界面的波形参数,探讨了不同爆炸焊接工艺对爆炸复合效果(界面波形和复合率)的影响。结果表明,镁合金AZ31塑性差,爆炸复合困难,复合率<10%;复合界面为波纹状结合,波长约2.20mm,波高约0.40mm;并且随着装药量的减小,波长和波高有所减小;界面塑性加工硬化显著;AZ31/7A52的爆炸焊接窗口非常小,对工艺参数十分敏感。

铝-钢复合板结合界面研究

岳宗洪, 张小磊, 侯发臣

2011, 26(1): 34-37. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2011.01.010

[摘要](9) [PDF 696KB](0)

摘要:
用显微硬度计、透射电镜、扫描电镜及能谱仪对铝-钢复合板结合界面进行了研究。结果表明,铝-钢复合板结合界面呈准正弦波形;结合界面两侧的铝元素和铁元素相互扩散,扩散的深度在微米数量级,爆炸后结合界面显微硬度增加,漩涡区的硬度增加为基体金属的3-6倍;结合界面由铝和铁的金属间化合物(FeAl、FeAl₂、FeAl₃、Fe₂₄Al₇₆)以及非晶、微晶组成。

舰船应用钢/铝结构过渡接头质量控制的分析

崔立

2011, 26(1): 38-41. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2011.01.011

[摘要](5) [PDF 659KB](0)

摘要:
结构过渡接头(STJ)的使用直接决定舰船钢/铝结构连接的可靠性。本文从保证连接可靠性角度,分析STJ自身质量及用于舰船上STJ的焊接质量控制的全过程,指出控制措施,为STJ的设计、施工提供技术依据。

超声波频率和作用方式对剥离氧化石墨的影响

吉莉, 张天友, 张东

2011, 26(1): 42-44,55. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2011.01.012

[摘要](8) [PDF 487KB](0)

摘要:
化学还原法被认为是实现大规模生产石墨烯的主要途径之一,而剥离氧化石墨为氧化石墨烯是利用该方法获得高品质石墨烯的关键步骤。本文分别利用超声波清洗和超声波粉碎两种方式实现了氧化石墨的剥离,研究了超声波的频率和作用方式对其剥离效率和破坏程度的影响。结果表明,氧化石墨的剥离效率随超声波频率的增大而提高;横向尺寸破坏程度在超声波直接作用时较大,间接作用时较小,可获得横向尺寸相对较大的氧化石墨烯片层。

大型铸钢件艉球的工艺质量控制

贾思庆, 胡宏伟

2011, 26(1): 45-47. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2011.01.013

[摘要](7) [PDF 361KB](0)

摘要:
本文以生产7.6万吨原油船用艉球为例,分析并总结了保证大型铸钢件艉球一次成型合格的铸造、冶炼浇注、清理以及热处理生产工艺质量控制要点,结果表明:在生产中严格按照本文的控制要点对大型铸钢件艉球生产过程进行控制,可保证所生产的大型铸钢件艉球最终达到预期的性能指标,满足CCS规范要求。

数字式超声波探伤仪主要性能的测试

王健

2011, 26(1): 48-50. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2011.01.014

[摘要](4) [PDF 313KB](0)

摘要:
近几年数字式超声波探伤仪得到越来越广泛的应用,而对比实验室条件下数字式超声波探伤仪与老式探伤仪的性能测试方法,有许多不同之处。本文以HS600型数字式超声波探伤仪为例,对两类探伤仪主要性能做了比较估测。

钛酸锶薄膜的制备与应用研究进展

常亮亮, 殷明志, 杨亮亮

2011, 26(1): 51-55. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2011.01.015

[摘要](8) [PDF 422KB](0)

摘要:
介绍了钛酸锶(STO)薄膜的五种制备方法(等离子体增强化学气相淀积、射频磁控溅射、金属有机化学气相沉积、脉冲激光沉积、溶胶?凝胶)及STO薄膜在电容-电压敏双功能材料、CMOS器件、氧敏材料、PZT铁电薄膜电极材料等方面的应用的研究进展。提出了需进一步开展的研究课题如:晶粒晶界控制、界面控制、漏电导机制、疲劳机制、非线性效应及大面积高质量薄膜的制备技术等。

连铸结晶器铜板及表面处理技术进展

岳灿甫

2011, 26(1): 56-60,65. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2011.01.016

[摘要](5) [PDF 466KB](0)

摘要:
结晶器是钢坯连续铸造的关键设备,其设计和制造的优劣直接影响到连铸生产的正常与稳定。本文就目前连铸结晶器采用的铜板材料及铜板材料表面处理技术的发展现状进行了总结和分析。指出针对板坯结晶器窄面铜板易高温变形、磨损的情况,采用高强度、高导热率的弥散强化铜材料,进而延长结晶器的维修周期,提高生产效率。同时针对现有结晶器铜板表面改性技术的优缺点,发展新型合金涂、镀层技术,进一步提高涂、镀层的硬度,耐磨和耐腐蚀性能。

硬质合金技术研究进展

张文毓

2011, 26(1): 61-65. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2011.01.017

[摘要](4) [PDF 400KB](0)

摘要:
介绍了硬质合金的工业发展,对国内外技术进行了对比,并对硬质合金的应用进行了总结。

综述

聚四氟乙烯微孔膜的改性进展

周洋, 杨青芳, 张恒

2011, 26(1): 66-69,75. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2011.01.018

[摘要](8) [PDF 401KB](0)

摘要:
综述了国内外聚四氟乙烯(PTFE)微孔膜改性的研究进展,主要介绍了改性技术(如填充改性、化学处理改性、高能辐射接枝改性、等离子体处理改性、等离子体接枝聚合改性、离子束注入改性、准分子激光处理改性等)在PTFE微孔膜改性方面的应用,并提出了PTFE微孔膜改性的发展趋势。

纤维素基离子吸附材料的研究进展