材料开发与应用

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

刊载范围

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

2013年第28卷第2期

栏目

特约论文
材料研究
综述

上一期 | 下一期

选择全部

显示方式:

特约论文

高温超导材料及其应用前瞻

王岳

2013, 28(2): 1-7. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2013.02.001

[摘要](2) [PDF 728KB](0)

摘要:
高温超导材料产业化进程的不断加快使得超导材料的应用领域越来越广。本文分别描述了第一代与第二代高温超导带材的优劣势等,并对其应用前景进行了分析,详细介绍了超导材料在超导电机、超导电缆等领域的应用情况,并对高温超导材料未来的应用前景进行了分析。

材料研究

TC21钛合金中应变速率拉伸力学行为实验研究

宫旭辉, 王宇, 薛钢

2013, 28(2): 8-13,29. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2013.02.002

[摘要](3) [PDF 1030KB](0)

摘要:
对网篮组织TC21钛合金进行了0.001 s^-1～50 s^-1的中应变速率室温拉伸试验。试验结果表明,TC21拉伸力学行为在试验应变速率范围内具有明显的应变速率强化效应、应变硬化效应和随应变速率升高而逐渐增大的温升软化效应;屈服应力的应变速率相关性在6 s^-1时发生转折;随应变率的升高,应变硬化效应减小,断裂应变和失稳应变增大;试验应变速率范围内TC21的变形机制为位错的热激活机制。SEM和金相观察结果表明,TC21的断裂方式均为韧性断裂,断裂机理为微孔洞的聚集和长大。

感应淬火热处理工艺对10CrNi3MoV对称球扁钢力学性能的影响

张毅斌, 李德强, 王大伟

2013, 28(2): 14-17. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2013.02.003

[摘要](3) [PDF 738KB](0)

摘要:
研究了感应淬火热处理工艺对10CrNi3MoV对称球扁钢力学性能的影响。结果表明,10CrNi3MoV对称球扁钢的淬火温度随着感应淬火轨道频率的提高而显著降低,控制轨道频率7~11 Hz,即可控制球扁钢加热温度840~890℃。感应淬火温度和淬火水量对球扁钢的力学性能存在显著影响,随着感应淬火温度的提高以及淬火水量的降低,腹板部位的屈服强度显著降低,低温韧性变化不明显。二次调质热处理时钢的屈服强度显著降低,应提高钢的奥氏体化温度及奥氏体化均匀程度。感应加热淬火时,高温停留时间短,奥氏体化程度低,淬火后获得了细小的马氏体和贝氏体混合组织,钢的屈服强度较加热炉加热显著提高。

SA240-S31803双相不锈钢焊接接头组织研究

高瑞, 何刚, 王乃友, 郭小辉

2013, 28(2): 18-22. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2013.02.004

[摘要](4) [PDF 984KB](0)

摘要:
研究了SA240-S31803双相不锈钢的焊接工艺,分析了双相不锈钢的相组织,结果表明,焊接接头的铁素体相比例约为35%~69%,焊缝打底层的铁素体含量比盖面层降低约15%,同焊接位置的焊缝比较,热影响区铁素体含量降低约20%。

316L不锈钢等离子弧焊接工艺研究

徐希军, 齐风华, 柳军, 高瑞, 雷小伟

2013, 28(2): 23-25. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2013.02.005

[摘要](2) [PDF 380KB](0)

摘要:
针对12 mm厚316L不锈钢对接接头进行等离子弧焊接(PAW)工艺试验,确定了等离子弧焊接参数。试验表明,316L不锈钢等离子弧焊接接头常规力学性能、弯曲工艺性能及晶间腐蚀试验符合相关标准要求。该工艺成功应用于某厂废水汽提塔项目,效果良好。

超声波在回收氧化锆氧传感器中铂族贵金属的应用

魏国良, 向蓝翔, 周欣燕

2013, 28(2): 26-29. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2013.02.006

[摘要](3) [PDF 573KB](0)

摘要:
主要介绍了利用超声波回收氧化锆氧传感器中铂族贵金属的方法。此方法具有简单高效,无毒无害的特点。铂族贵金属在氧化锆氧传感器中作为活性电极被大量应用,由于铂族贵金属资源稀缺和价格昂贵,从废弃的氧化锆氧传感器元件中回收铂族贵金属在经济和环保方面具有十分重要的意义。

海底管道外防腐涂层设计及涂敷工艺探讨

魏伟荣, 郑国良

2013, 28(2): 30-33. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2013.02.007

[摘要](8) [PDF 378KB](0)

摘要:
探讨了海底管道外防腐涂层与牺牲阳极之间的相互关系,为合理选择设计参数及其防腐涂层和配重层的涂敷工艺提供依据。

钛合金与钢的电偶腐蚀行为研究

司卫华

2013, 28(2): 34-38. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2013.02.008

[摘要](4) [PDF 558KB](0)

摘要:
研究了TA28、Ti6321钛合金以及921A、907A船体结构钢在海水环境中的腐蚀特性及电化学行为,对两种钛合金与船体钢之间多面积比条件下的电偶腐蚀行为进行了试验。结果表明,当钛合金与钢直接接触时,钛合金与钢制船体间存在轻微的电偶腐蚀,采用电绝缘措施可以有效控制钛合金对钢制船体的电偶腐蚀。

采用嵌入式技术的弯板机加热头距离随动保持系统设计

唐伟, 杨澍, 许江淳

2013, 28(2): 39-42. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2013.02.009

[摘要](2) [PDF 353KB](0)

摘要:
采用ARM9(S3C2440+Linux)嵌入式技术,开发了水火弯板机加热头的距离随动保持系统。配备了测距传感器、温湿度传感器、电机、LCD显示器及一些外围硬件与电路,实现了用电机带动加热头上下移动来保持它与钢板的距离不变的目标。该系统具有距离和温湿度的实时显示、小车行进、语音报警、红外循迹的功能。

异型焊接接头超声波探伤方法设计及验证

厉梁, 赵华, 张英, 王海荣, 朱琪挺

2013, 28(2): 43-46. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2013.02.010

[摘要](5) [PDF 418KB](0)

摘要:
研究了斜面对接接头异形焊接接头超声波探伤,提出了切实可用的异型焊接接头超声波探伤方法,并通过对试样解剖验证了本探伤方法的可行性。

氢气流量对碳纳米管生长的影响

席彩萍

2013, 28(2): 47-50. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2013.02.011

[摘要](2) [PDF 835KB](0)

摘要:
采用等离子体增强化学气相沉积技术,以C₂H₂、H₂和N₂为反应气体,制备出碳纳米管薄膜。利用扫描电镜和拉曼光谱仪对其进行表征。结果表明:氢气流量对碳纳米管薄膜的生长起着重要作用,获得分布均匀、密度适中、杂质缺陷少的碳纳米管的最佳氢气流量为30 sccm。

结构参数对三组元声子晶体隔声性能影响研究

樊宁波, 王绪文

2013, 28(2): 51-54. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2013.02.012

[摘要](9) [PDF 338KB](0)

摘要:
声子晶体在低频段存在振动带隙特性。该特性使声子晶体在减振降噪方面具有广阔的应用前景。本文研究的对象是三组元声子晶体。通过改变填充率、拓扑结构、层数等,分析结构参数对声子晶体隔声性能的影响。研究结果表明:在一定范围内,填充率越高,声子晶体的隔声性能越好。声子晶体的层数越多,声子晶体的隔声性能越好。在低频段,声子晶体的拓扑结构对声子晶体的隔声性能没有明显影响。

硫化体系对氢化丁腈橡胶性能的影响

张明霞, 王兵

2013, 28(2): 55-58. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2013.02.013

[摘要](5) [PDF 286KB](0)

摘要:
本文探讨了不同硫化体系对混炼胶硫化特性及硫化胶力学性能、老化性能、压缩模量及压缩永久变形性能的影响。结果表明:含有活性双键的助交联剂能不同程度提高混炼胶的最高转矩,硫化胶的定伸强度,硬度,压缩模量,改善硫化胶的压缩永久变形。其中采用DCP与硫化助剂A并用时,硫化胶的综合性能最好。

环氧树脂基固体浮力材料的制备及性能研究

周金磊, 戴金辉, 吴平伟, 马新蕾, 徐玉磊, 刘文栋

2013, 28(2): 59-65. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2013.02.014

[摘要](1) [PDF 873KB](0)

摘要:
实验采用低密度空心玻璃微珠(HGMS)填充脂环族环氧树脂E-4221制备固体浮力材料。讨论了环氧树脂E-4221体系的固化工艺制度和树脂体系配方对固化环氧树脂材料强度的影响,测得固化树脂产物压缩强度范围值100~150 MPa。分析了树脂配方以及玻璃微珠体积含量对最终固体浮力材料性能的影响,通过优化条件制备出抗压强度在40~70 MPa之间,密度范围在0.5~0.7 g/cm³,吸水率低于0.2%的固体浮力材料,最后对浮力材料的压缩断面做了简要分析。

声学材料耦合声场模拟研究

赵树磊, 任伟伟

2013, 28(2): 66-69. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2013.02.015

[摘要](1) [PDF 654KB](0)

摘要:
本文根据阻尼声学材料声管测试环境的物理模型,采用Virtual lab-acoustics对常压下阻尼声学材料以及声性能测试环境——声管进行了模拟建模,建立了声振耦合的有限元模型,可以有效指导阻尼声学材料声学设计和性能预测。

高性能水听器用胶管的研制

张玲, 戴俊, 韦璇, 程伟

2013, 28(2): 70-73. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2013.02.016

[摘要](2) [PDF 299KB](0)

摘要:
研制了一种高性能水听器用胶管,基体材料采用氯化丁基橡胶,配合一定份数的补强橡胶,进行了配方设计及挤出工艺研究。研制出的胶管满足水密和透声使用要求并且耐老化。

悬臂弯曲加载表面裂纹扩展速率试验中各参量的变化规律

张亚军, 魏平安, 张利娟

2013, 28(2): 74-78. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2013.02.017

[摘要](9) [PDF 386KB](0)

摘要:
在悬臂弯曲加载方式下,采用逐级递增的六级名义应变控制模式,完成了三件10CrNiMo钢试样的低周疲劳表面裂纹扩展速率试验。试验数据处理结果表明:在每级名义应变控制下,位移和载荷的峰谷值是基本保持不变的,但随着名义应变级别的增加,位移和载荷的均值存在向负向增大的趋势;而在低名义应变级别控制下,应变峰谷值的变化规律和位移与载荷的峰谷值的变化规律相似,但随着名义应变级别的增加,应变的峰谷值和均值均存在向正向增大的趋势。分析认为,产生上述现象的原因主要和试样表面的残余应变有关。

试样厚度对碳纤维复合材料拉伸力学性能的影响

董明洪, 查小琴, 张永兆

2013, 28(2): 79-82. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2013.02.018

[摘要](6) [PDF 461KB](0)

摘要:
本文对两种不同厚度的碳纤维复合材料进行了力学性能试验,并对其断裂过程及性能进行了对比分析。结果表明:厚度为1.40 mm的碳纤维复合材料比厚度为3.00 mm的碳纤维复合材料力学性能优越,其断裂后的纤维股比较细,纤维股完全发生断裂,贡献出其所有的应力;而厚度为3.00 mm的碳纤维复合材料断裂后的纤维股都比较粗,纤维辅层之间未能完全发挥到其极限应力。厚度为1.40 mm的碳纤维复合材料比厚度为3.00 mm的碳纤维复合材料的抗拉强度平均提高了65%;弹性模量提高了8.8%;延伸率提高了0.5%。

杂质元素N、O、Fe对TA15钛合金性能和组织的影响

张捷频, 闵新华

2013, 28(2): 83-86. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2013.02.019

[摘要](4) [PDF 746KB](0)

摘要:
本文主要研究了杂质元素N、O、Fe含量对TA15钛合金力学性能的影响,并通过光学显微镜、透射电镜等实验手段对不同杂质成分的微观组织进行了研究分析。研究结果表明:随着杂质N、O、Fe含量的增加,TA15钛合金的室温拉伸、高温持久均得到提高。在微观组织上,不同杂质含量的组织形貌、结构有一定的差别。

综述

钛合金电子束焊接在船舶领域应用的前景

王启兴

2013, 28(2): 87-92. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2013.02.020

[摘要](8) [PDF 475KB](2)

摘要:
船舶用钛合金焊接接头要求具有较好的抗冲击性能和抗疲劳性能,针对较大壁厚结构件,一般的焊接技术效率低且焊接质量较难保证,真空电子束焊接技术在这方面具有优势。本文综述了钛合金电子束焊接的特点,对其在船舶应用的前景,尤其是在大厚板焊接、冲击性能和疲劳性能等方面的优异表现进行了介绍,船舶用钛合金厚板焊接的长服役寿命可靠性是采用电子束焊接结构制造的根本目的。

先进的熔化极气体保护焊焊接技术发展

雷小伟, 杨瑞, 齐风华, 孙朋朋, 符浩, 马艳霞

2013, 28(2): 93-98. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2013.02.021

[摘要](3) [PDF 828KB](0)

摘要:
GMAW由于其自身诸多优点,在焊接生产中已经占主要地位。但焊接过程线能量较大、成型不如GTAW、飞溅问题和全位置焊接性不佳,成为限制其在高端产品上应用的弱点。随着先进的电力电子技术和数字化控制技术的发展,先进的GMAW焊接技术有望解决上述问题。本文综述了目前国际先进的GMAW焊接技术,重点介绍了德国CLOOS的CP技术,EWM的Coldarc焊接技术,福尼斯的CMT(包括CMT-Pluse MIX)技术以及PLT的Super-MIG技术,上述方法通过先进的逆变技术和控制技术在溶滴过渡、送丝控制、降低热输入等方面有效地改善了GMAW的上述弱点,在降低焊接过程线能量、改善焊接过程飞溅和焊缝成型、提高焊接质量和效率等方面取得了很好的效果。

锆钛酸铅（PZT）薄膜的制备及其改性研究

高文娟, 殷明志, 徐驰

2013, 28(2): 99-106. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2013.02.022

[摘要](5) [PDF 533KB](0)

摘要:
文章综述了锆钛酸铅(PZT)薄膜的主要制备方法,其中包括射频磁控溅射法、脉冲激光沉积法、溶胶-凝胶法和金属有机化学气相沉积法。讨论了不同工艺参数对于PZT薄膜的结构和性能的影响,并针对PZT薄膜出现的疲劳现象进行掺杂改性,探讨提高其抗疲劳性能的途径。

复合材料风电叶片避雷防护研究进展

陈雷, 张向东, 黎华

2013, 28(2): 107-110. doi: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2013.02.023

[摘要](7) [PDF 317KB](0)

摘要:
复合材料风电叶片作为风力发电机组的一个重要组成部件,一旦受雷击损坏,经济损失巨大。因此对风力叶片避雷防护的研究越来越受到人们的关注。本文主要分析了风力叶片受雷击后的几种损伤形式和损伤机理,还总结了目前常用的几种避雷接收器的形式,并对国外在叶片避雷防护方面的研究进展进行了介绍。

作者登录专家登录编辑登录主编登录