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陶瓷纤维增强氧化硅气凝胶复合材料力学性能试验

氧化硅气凝胶具有极低的热导率和密度,可作为很好的隔热材料,而脆弱的力学性能限制了其在隔热领域的应用.在不影响隔热效果的前提下,通过复合陶瓷纤维可增加氧化硅气凝胶的强度及韧性.试验探索了陶瓷纤维增强氧化硅气凝胶在室温下的拉伸、压缩和剪切等基本力学性能,分别研究了300℃、600℃和900℃下复合材料纤维铺层面方向的压缩性能,并采用扫描电子显微镜对高温试样微观结构进行了观察分析.结果表明:陶瓷纤维增强氧化硅气凝胶的性能表现出方向性,弹性模量在铺层面内方向与厚度方向的数值最大相差约28倍,强度极限亦然;在室温条件下,复合材料的拉伸和压缩弹性模量不同,X、Y和Z方向拉伸模量与对应的压缩模量之比分别为1.60、1.83和0.56;高温下复合材料沿厚度方向收缩,收缩量随温度升高而增大,900℃下的最大收缩量可达10.8％;高温下复合材料铺层面内方向压缩性能随温度升高而增强.

关键词: 陶瓷纤维 , 氧化硅气凝胶 , 复合材料 , 力学性能 , 隔热 , 微观结构

微结构相关的高循环疲劳分散性计算方法研究^*

韩世伟 , 石多奇 , 杨晓光 , 苗国磊

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2015.00322

为了研究微结构对高循环疲劳分散性的影响, 发展了考虑多晶材料微结构特征的极值概率分析方法. 首先, 通过Voronoi算法构造了近似多晶合金微结构的随机多晶胞元模型. 其次, 应用基于内变量的晶体塑性本构理论, 模拟了不同应变幅下处于结构表面和内部多晶微结构胞元的循环应力应变响应. 通过计算有限数量的随机多晶微结构, 采用疲劳指示参数表征剪应变主导的裂纹萌生驱动力, 从而得到不同应变及边界约束情形下的疲劳指示参数分布. 最后, 应用极值概率理论分析了多晶胞元中疲劳指示参数的极值分布规律. 以TC4合金为例, 计算结果表明: 高循环疲劳分散性随应变幅降低而上升, 且在弹性极限附近变化显著; 此外, 相比于构件内部晶粒, 处于表面的晶粒具有更高的裂纹萌生驱动力.

关键词: 高循环疲劳 , 疲劳分散性 , 极值概率 , 多晶微结构 , 晶体塑性

微结构相关的高循环疲劳分散性计算方法研究

韩世伟 , 石多奇 , 杨晓光 , 苗国磊

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2015.00322

为了研究微结构对高循环疲劳分散性的影响,发展了考虑多晶材料微结构特征的极值概率分析方法.首先,通过Voronoi算法构造了近似多晶合金微结构的随机多晶胞元模型.其次,应用基于内变量的晶体塑性本构理论,模拟了不同应变幅下处于结构表面和内部多晶微结构胞元的循环应力应变响应.通过计算有限数量的随机多晶微结构,采用疲劳指示参数表征剪应变主导的裂纹萌生驱动力,从而得到不同应变及边界约束情形下的疲劳指示参数分布.最后,应用极值概率理论分析了多晶胞元中疲劳指示参数的极值分布规律.以TC4合金为例,计算结果表明:高循环疲劳分散性随应变幅降低而上升,且在弹性极限附近变化显著;此外,相比于构件内部晶粒,处于表面的晶粒具有更高的裂纹萌生驱动力.

关键词: 高循环疲劳 , 疲劳分散性 , 极值概率 , 多晶微结构 , 晶体塑性

5B06焊丝在7A52装甲铝合金上的焊接性研究

王东 , 韩世伟 , 张世全 , 郑宏伟 , 刘春兰

兵器材料科学与工程

以7A52铝合金为研究对象,采用全自动MIG焊分别对5B06、5356、5A56焊丝进行焊接工艺试验,并通过X射线检测、力学性能试验、显微组织观察、鱼骨状热裂纹敏感性试验等技术手段,研究5B06、5356、5A56焊丝焊接7A52母材的各项性能.结果表明,5B06焊丝焊接接头的抗拉强度为315 MPa、伸长率为2.5％,在3种焊丝中均为最大,接头的力学性能和焊接性能最佳,热裂纹敏感性最低.

关键词: 7A52铝合金 , MIG焊 , 力学性能 , 显微组织 , 热裂纹敏感性

21世纪工业涂装展望

材料保护

涂装的质量提高和生产成本的降低,可为机电产品制造领域创造附加值,还可以增加市场竞争力,所以人们对21世纪新型涂料开发、涂装作业方式改变、劳动条件改善、涂装工艺技术装备改进、开发等等都抱有很大的期望.全世界对公害和地球暖化等问题更加关心,环保问题是涂装行业最大的问题.涂料、涂装设备、涂装应用三位一体共同合作,是21世纪达到无公害涂装要取得成效的重要一步.我国机械制造大型企业在加强科研开发力量的同时不要忽视涂装技术这一重要领域.

关键词: 涂料 , 涂装 , 装备 , 开发 , 展望

2002年世界钛材市场最新动态

汪小明 , 郝斌

钛工业进展 doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2003.04.020

结合2002年世界钛材市场的四大特点,从世界钛加工材的产量、主要生产企业的经营状况及应用领域等方面回顾了2002年的世界钛加工材市场,对2003年世界钛材市场做了分析.

关键词: 钛材 , 市场 , 动态

迷你冷轧--21世纪冷轧技术

钢铁

21世纪迷你冷轧(Minicold 21TM)型冷轧厂--体现冷轧高附加值扁平产品的柔性生产概念.为了高效生产冷轧、镀锌以及彩涂扁平产品,达涅利威恩联合公司开发了称为"21世纪迷你冷轧(Minicold 21TM)"冷轧工艺.其最简单的形式包括1条推拉式酸洗线、1台单机架或双机架可逆冷轧机、批示退火、1台平整机和1台可配置在线彩涂的热浸镀锌.讨论了21世纪迷你冷轧(Minicold 21TM)型冷轧厂的技术特点并根据预计资本投资和转换成本以及产出产品市场价格进行了经济效益分析.分析说明在大多数情况下大约年产量50万t的冷轧厂能够产生经济效益.

关键词: 21世纪 , 迷你冷轧