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镍基高温合金电子空位数计算的新方法与组织稳定性预测

刘庆瑔 , 唐海军 , 姚红宇 , 余昌奎 , 肖清云 , 吴俊璞 , 朱明

机械工程材料

介绍了一种计算高温合金电子空位数的新方法,并用来预测了5种典型镍基高温合金的组织稳定性及拓扑密排相(TCP相)的析出趋势。结果表明:用电子空位数计算新方法预测合金基体中TCP相的析出趋势比较准确,但不适用于预测合金渗层扩散区TCP相的析出趋势。

关键词: 镍基高温合金 , 电子空位数 , TCP相 , 组织稳定性

民用航空器主轮毂连接螺栓失效分析

王文俊 , 唐海军 , 严琴 , 白福利

材料导报

以断裂的飞机主轮毂连接螺栓为研究对象,详细地分析了连接螺栓断口的形貌,化学成分、硬度和金相组织.研究结果表明,由于外来的Al合金和砂粒进入了螺纹,在飞机滑跑和降落时,螺栓振动受力,在螺纹根部形成划伤痕,致使螺纹根部发生多个疲劳区,众多疲劳区扩展汇成2条主裂纹相对扩展,直到在中间相遇形成一个台阶,2条主裂纹的快速扩展区发现正断的韧窝,表明是过裁断裂.该分析结果将有助于飞行事故的调查并得出正确的失效分析结论.

关键词: 民航 , 安全 , 失效分析 , 航空器

恒速传动装置齿轮断裂失效分析

唐海军 , 谢明立 , 曹大树 , 姚红宇

机械工程材料

飞机电源系统的恒速传动装置齿轮在装机使用124 h后发生断裂失效;用体视显微镜、SEM、EDS等方法进行了分析,用硬度法测定了齿轮接触面的渗碳层深度.结果表明:差动齿轮先发生早期疲劳断裂,其原因是齿根处存在尺寸较大的氧化铝夹杂物,导致应力集中形成了裂纹源,再加上齿根部位渗碳时未形成有效硬化层,导致齿根处疲劳强度大大降低,致使裂纹扩展而断裂;随后输入齿轮发生过载断裂.

关键词: 齿轮 , 断裂 , 夹杂物 , 失效分析

新型稀土磁致伸缩材料Tb0.27Dy0.73Fe1.95的各向异性参数研究

唐海军 , 武伟 , 张茂才 , 高学绪 , 周寿增 , 莫喜平

功能材料

全面测量了《110》轴向取向的Tb0.27Dy0.73Fe1.95(商品名为TDT-110)超磁致伸缩材料的各向异性常数.利用超声波穿透法测量在零磁场下的各向异性弹性常数Cij,用振动样品磁强计测量了该材料的各向异性磁导率μ11和μ33,用磁致伸缩测量仪测量了该材料的各向异性微分磁致伸缩应变常数d.

关键词: 磁致伸缩 , 各向异性 , 弹性常数 , 超声波

环氧/粘土纳米复合材料插层/解离行为的研究进展

唐海军 , 梁国正 , 马晓燕 , 张宝艳 , 陈祥宝

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2004.09.003

从环氧树脂/粘土纳米复合材料的结构类型、制备方法以及影响粘土在环氧树脂中插层/解离的因素(烷基铵改性剂、粘土特性、固化剂、固化工艺)、粘土插层/解离的热力学和动力学等方面对环氧树脂基纳米复合材料的研究进展进行了较为深入而详尽的综述.

关键词: 环氧/粘土 , 插层/解离 , 热力学和动力学 , 纳米复合材料

民用航空器APU压气机第一级叶轮损伤分析

王文俊 , 唐海军

材料导报

以航空器APU压气机第一级叶轮损伤为研究对象,详细分析了APU压气机第一级叶轮断口的形貌、化学成分、金相组织.研究结果表明,APU第一级叶轮叶片掉块和裂纹均属于疲劳断裂,疲劳导致叶片掉块和开裂.叶片疲劳可能与叶盆根部表面存在显微缺陷有关,显微缺陷可能是由于叶轮工作中微小颗粒随气流在叶盆表面冲蚀的结果,它们的存在加重了局部应力的集中,形成了疲劳的起源.叶片前缘损伤部位通过能谱分析未发现外来元素,但不排除外来物击伤叶片前缘的可能性.该分析结果将有助于飞行事故的调查并得出正确的失效分析结论.

关键词: 民航 , 安全 , 失效分析 , 航空器

热处理工艺对〈110〉轴向取向Tb-Dy-Fe合金性能与显微组织的影响

唐海军 , 张茂才 , 高学绪 , 周寿增

中国稀土学报

研究了热处理工艺对<110>轴向取向Tb0.3Dy0.7 (Fe1-xMx)1.95 (M=Mn, Al, Ti, B, x=0.03) 合金磁致伸缩性能与显微组织的影响. 实验结果表明, 热处理后合金的磁致伸缩应变λ和dλ/dH都显著提高, 显微组织由片状晶向多边形晶粒转化, 而且富稀土相在样品表面和晶界析出, 晶粒内部的富稀土相有球化趋势. 合理控制热处理温度和时间可以显著提高该合金的磁致伸缩性能.

关键词: 金属材料 , 〈110〉轴向取向 , Tb-Dy-Fe合金 , 热处理 , 磁致伸缩应变 , 显微组织 , 稀土

某型直升机尾梁蒙皮开裂的失效分析

王裕林 , 唐海军 , 李飞 , 杨秀锋

腐蚀与防护 doi:10.11973/fsyfh-201612017

某型号旋翼直升机飞行过程中发生异常震动,检查发现尾梁站位BS 135.00附近的尾传动轴整流罩固定支架铆钉处有沿尾梁周向扩展的裂纹.对裂纹断口进行了宏观和微观观察、化学成分分析、金相组织检查和硬度检测,并利用有限元分析方法对尾梁结构进行模态分析,计算出尾梁结构的固有频率与振型.最后,结合模态分析结果和维护手册上的要求,对蒙皮产生裂纹的原因进行综合分析.结果表明:蒙皮裂纹的失效模式为疲劳断裂;尾桨振动超标,使其与尾梁产生共振,是裂纹产生的主要原因.

关键词: 直升机 , 尾梁 , 裂纹 , 失效分析

表面处理对第二代单晶高温合金胞状再结晶的影响

魏文娟 , 唐海军 , 冯强

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.08.011

对第二代镍基单晶高温合金进行表面处理并在1000~1200℃保温,研究表面加工工艺和热处理条件对胞状再结晶行为的影响.结果表明:磨削、吹砂、喷丸试样热处理后表面均发生了胞状再结晶,其生成厚度依次增加.喷丸试样经1200℃/50h后胞状再结晶区厚度可达0.1mm,晶团之间及与基体之间存在取向差小于5°的小角晶界和35~45°的大角晶界.热处理温度比保温时间对胞状再结晶区生长速率和最终厚度的影响更加显著.

关键词: 单晶高温合金 , 胞状再结晶 , 磨削 , 吹砂 , 喷丸

纳米材料在海军舰船装备应用方向展望

杨升山 , 周鑫磊 , 彭涛

材料开发与应用

本文从纳米材料基本情况以及纳米材料在特种舰船中的应用情况等几个方面对纳米材料的基本特性、发展方向、应用前景作了详细的介绍与分析,为后续海军舰船装备在新材料应用等方面提供借鉴.

关键词: 纳米材料 , 舰船 , 应用

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