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

2020年第35卷第1期

栏目

材料研究
材料应用
焊接技术
综述
经验交流

上一期 | 下一期

选择全部

显示方式:

材料研究

粒径及成型压力对α氧化铝粉体烧结行为的影响

师琳璞, 赵延飞, 薛建强, 张秀勤

2020, 35(1): 1-4.

[摘要](8) [PDF 1276KB](0)

摘要:
以D₅₀为0.171μm和0.432μm的α氧化铝粉为原料,采用不同的成型压力制得生坯,并在1 450℃进行烧结,研究了粉体粒径和成型压力对α氧化铝粉体烧结行为的影响。D₅₀为0.432μm的粉体,烧结活性较差,成型压力从100 MPa提升到300 MPa,生坯相对密度从54.1%增加到56.6%,烧结体相对密度从93.2%增加到94.9%。D₅₀为0.171μm的粉体,烧结活性较好,成型压力从100 MPa提升到300 MPa,生坯相对密度从51.3%增加到53.8%,但烧结体密度始终在98.6%~98.8%之间,并未产生大的变化。结果表明,提升成型压力对Al₂O₃粉体烧结行为影响有限,减小粉体粒径、提高粉体烧结活性,才是提高Al₂O₃陶瓷密度、降低烧结温度的关键。

TC4钛合金EB铸坯板材轧制组织及性能研究

李渤渤, 张强, 裴腾, 刘茵琪, 朱俊杰, 李洋

2020, 35(1): 5-9.

[摘要](12) [PDF 1706KB](0)

摘要:
通过工艺试验,金相组织分析和力学性能测试,对轧制过程中组织演变及成品性能进行了研究,验证了低成本EB锭钛合金加工可获得标准要求的高性能TC4钛合金板材。使用TC4钛合金EB铸坯制备出质量符合GB/T 3621—2007《钛及钛合金板材》标准要求的4mm厚度规格热轧板。

冷轧钛带卷裂纹缺陷分析

陶会发, 李渤渤, 刘茵琪

2020, 35(1): 10-13.

[摘要](3) [PDF 2043KB](0)

摘要:
对冷轧钛带卷典型裂纹缺陷进行了统计分类,采用化学分析、能谱分析、电镜扫描、硬度检测、金相组织观察对裂纹缺陷进行分析,揭示了冷轧钛带卷裂纹缺陷产生的原因。结果表明,钛卷基体铁元素、氧元素、氮元素含量偏高均可导致冷轧钛带卷出现裂纹缺陷。

材料及构件振动疲劳研究进展

张琴, 许巍, 范金娟, 何玉怀

2020, 35(1): 14-22,31.

[摘要](9) [PDF 1682KB](0)

摘要:
从试样形式、激振方式、载荷类型与载荷确定等方面综述了振动疲劳实验的国内外相关进展,然后对振动疲劳的失效机理和失效判据进行总结评述,再对振动疲劳寿命估算方法和有限元模型归纳介绍,最后提出了振动疲劳在仿真模型、复合材料和复杂工程环境方面的问题及展望。

化学气相沉积制备聚羟基功能化3,4-乙烯二氧噻吩膜及其性能研究

张晓兰, 裴熙林, 张红兴, 袁宇鹏, 马晋毅, 朱波, 何勇

2020, 35(1): 23-31.

[摘要](7) [PDF 2435KB](0)

摘要:
羟基功能化3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT-OH)是3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)的重要衍生物。将EDOT-OH化学气相沉积在不同旋涂FeCl₃氧化剂膜上,制备了系列PEDOT-OH膜。通过显微红外、拉曼光谱及场发射扫描电镜对PEDOT-OH膜结构及形貌进行了表征,考察了FeCl₃旋涂溶液浓度与氧化剂膜的厚度、PEDOT-OH膜的厚度的对应关系,还将EDOT-OH沉积在金叉指电极上制备了有机磷传感器,并对其性能进行了初步评价,结果表明,在实验条件下,PEDOT-OH膜的厚度随着旋涂溶液浓度的增加而增加,其掺杂程度也随之增长。所制备的传感器具有良好的响应性、灵敏性和重复性。

材料应用

石墨烯红外低发射率涂料制备及性能研究

陈翔, 庄海燕, 王晶晶, 叶志民

2020, 35(1): 32-35.

[摘要](10) [PDF 1419KB](1)

摘要:
将石墨烯应用在红外低发射率涂料中,研究了其漆膜电导率、红外发射率和力学性能。研究表明,当石墨烯添加量为1.5%时,电阻率降至0.59×10⁶Ω·cm,漆膜发射率可降至0.13,相对传统纯金属的,红外低发射率漆膜红外发射率明显降低,且漆膜具有更优异的力学性能。

ITO靶材在磁控溅射过程中的结瘤诱因分析

崔晓芳, 吴晓飞, 郗雨林

2020, 35(1): 36-39,51.

[摘要](12) [PDF 1609KB](0)

摘要:
研究了ITO靶材在磁控溅射过程中的结瘤问题,借助SEM对可能促使结瘤产生的因素进行了分析。结果表明,裂纹、孔隙等缺陷是结瘤产生的主要原因。

金属有机骨架化合物及其衍生物在锂硫电池中的应用研究

李想, 高小刚, 蔡颖超, 张佳馨, 王琳茜, 黄英

2020, 35(1): 40-46,67.

[摘要](6) [PDF 2198KB](0)

摘要:
在全世界积极倡导开发清洁能源的时代背景下,锂硫电池因其具有高比容量、高比能量以及原料廉价易得等优点,成为电池研究中的热点。锂硫电池的发展仍存在较多障碍,例如正极材料导电性能差、多硫化物存在穿梭效应以及在充放电过程中电极体积发生变化等,为了解决这些问题,研究者们将金属有机骨架化合物及其衍生物应用到锂硫电池中。综述了近几年金属有机骨架化合物及其衍生物在锂硫电池中的应用研究进展,重点讨论了其在正极材料中的应用。

杯壶用大口径薄壁钛焊管性能研究

陈令杰, 朱丹阳, 穆晓辉, 冯杉

2020, 35(1): 47-51.

[摘要](10) [PDF 1478KB](0)

摘要:
针对Φ102 mm×0.5 mm×380 mm的大口径薄壁Gr.1钛焊管,选取不同的退火制度对钛焊管进行热处理,对比分析钛焊管的力学性能、工艺性能和不同位置的组织和硬度。研究发现:选择合适的热处理制度可有效提高大口径薄壁钛焊管焊缝位置的伸长率,明显降低热影响区、焊缝、母材的硬度差;当再次加工变形率达到35%的时候,焊缝中的锯齿状组织转变为等轴状组织。

高压无缝气瓶热处理模拟仿真技术研究

张永峰, 邵飞, 武春学

2020, 35(1): 52-57.

[摘要](9) [PDF 5295KB](0)

摘要:
使用Simufact软件对大直径高压无缝气瓶淬火加热、保温及冷却过程进行了模拟,采用质点追踪法研究了不同壁厚处的温度、等效应力、组织等变化情况。结果表明:等效应力与加热速度和冷却速度有直接联系;气瓶外径经淬火后略有变化,模拟计算淬火冷却后钢中的铁素体含量与实际结果基本一致,表明淬火模拟可用于指导实际生产。

焊接技术

铝锂合金电子束焊接数值模拟分析及工艺优化

王东辉, 陈振华, 王少刚

2020, 35(1): 58-67.

[摘要](5) [PDF 3564KB](0)

摘要:
采用组合热源模型对Al-Li合金电子束焊接温度场分布进行数值模拟分析,通过热-力耦合,模拟计算得到接头区域的残余应力分布。结果表明,Al-Li合金电子束焊接温度场沿焊接方向呈椭圆形分布,电子束热源中心的温度最高,其附近区域的等温线分布密集,随着与热源中心的距离增大,等温线分布逐渐稀疏,焊缝区存在较大的温度梯度,较好地模拟出了电子束焊缝的钉形分布特征。接头的残余应力分布模拟结果显示,残余应力主要集中于焊缝区,由于修饰焊的热作用,焊缝上部具有相对较大的应力值。利用模拟计算得到的结果进行焊接工艺及参数优化,焊接工艺试验表明,试验焊缝形貌与模拟熔池形貌相吻合,进一步验证了模拟计算结果的可靠性。

核电仪控产品电路板无铅焊接技术研究

王海龙, 顾新盛

2020, 35(1): 68-73.

[摘要](12) [PDF 1787KB](0)

摘要:
为推进产品绿色化,开拓国际市场,应对欧盟RoHS指令,需要推动核电仪控产品电路板无铅焊接工作;采用DOE试验对核电仪控产品的无铅材料的焊接工艺进行了研究和工艺验证,并对无铅工艺产品进行外观、金相、SEM等分析,并研究了温度、环境等对焊接质量的影响。结果表明,在使用Sn-3.0Ag-0.5Cu焊接材料、工艺曲线合适(峰值温度237℃左右,保持时间35 s左右)情况下,可以获得稳定的产品质量。

船用高强钢薄板焊接成形研究

张金田, 朱丙坤, 何亮, 王杏华

2020, 35(1): 74-79.

[摘要](8) [PDF 2196KB](0)

摘要:
探究了不同焊接工艺对3 mm船用高强钢薄板焊接成形质量的影响。结果表明:3 mm对接试板经不同方法焊接后均呈马鞍形变化。焊条电弧焊和手工气保焊焊接的试板变形严重,且两者变形量和残余应力基本相当,药芯焊丝CMT(cold metal transfer)自动焊接试板的焊缝内部存在夹渣缺陷。利用实心焊丝CMT自动焊接试板的焊缝均匀、内部无缺陷,焊缝中心残余应力明显降低,其变形量平均值比焊条电弧焊减小37.8%,且线能量仅为焊条电弧焊的22.4%。焊接试板变形量与其线能量大小的变化趋势一致。

304H与310S异种钢焊接工艺及接头性能研究

张太付, 杨翔, 侯伟, 李德林

2020, 35(1): 80-83.

[摘要](8) [PDF 1145KB](0)

摘要:
为解决304H与310S在焊接过程中产生的裂纹问题,从焊接前焊材的选择、焊接时焊接方法与焊接工艺的制定,以及焊后焊接接头的力学性能和金相组织等多方面对两者的焊接性进行试验研究,得到了更加切合实际并能指导生产的焊接工艺。

综述

B30铜镍合金换热管腐蚀与防护研究进展