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在优化的铝酸钠-磷酸钠复合电解液体系中,以ZK60镁合金为研究对象进行微弧氧化实验,并结合电压-时间曲线和微弧氧化各个阶段膜层的微观形貌以及物相分析等方面对复合电解液体系中微弧氧化过程及成膜机理进行了探讨.结果表明,该体系下微弧氧化过程分为了氧化膜生成阶段、微弧氧化膜层快速生长阶段和电压微小下降过程以及微弧氧化膜层的修整阶段.膜层的物相分析表明微弧氧化初期膜层主要成分为MgO,Mg和MgZn2,中后期膜层中的主体相为尖晶石结构的MgA12O4和方镁石结构的MgO,微弧氧化的最后阶段对膜层的物相组成没有影响.

关键词: 镁合金 , 复合电解液 , 微弧氧化 , 机理

阶段占空比模式下微弧氧化膜层的性能

孙磊 , 芦笙 , 吕伟刚 , 王泽鑫 , 周磊

材料保护

占空比是微孤氧化过程中的重要参数,目前研究多针对恒定单一占空比模式.为此,在优化的复合电解液体系中对ZK60镁合金进行微弧氧化处理,研究微弧氧化过程中阶段调节不同占空比对微弧氧化膜层性能的影响.通过电压-时间曲线分析微弧氧化膜层生长特性,并利用扫描电镜(SEM)、激光共聚焦显微镜、全浸试验等手段对膜层微观结构及性能进行表征.结果表明:阶段调节占空比模式下,微弧氧化初期应采用较大占空比有利于钝化膜击穿,微弧氧化中期适当降低占空比有利于膜层平稳生长,膜层生长后期采用较小占空比可以较好地修复膜层;当阶段占空比参数设置为60％-50％-40％时,膜层微观结构均匀致密,在3.5％溶液中室温浸泡120 h后的腐蚀速率为0.100 7g/(m2·h),表现出良好的耐蚀性;膜层与基体结合牢固,其最高临界载荷为8.95 N.

关键词: 微弧氧化 , 阶段占空比 , ZK60镁合金 , 性能

空间充气展开结构用刚化材料和刚化技术的研究现状

刘宇艳 , 孟秋影 , 谭惠丰 , 杜星文

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.02.018

刚化技术和刚化材料是空间充气展开结构的一项合材料;热塑性(和轻度交联热固性)复合材料;铝/聚合物层合板.本文介绍了这几种材料的典型刚化技术,分别介绍了刚化体系的特点、研究现状以及该刚化技术相应的优势与局限性.

关键词: 空间充气展开结构 , 刚化材料 , 刚化技术

外源稀土在黄刚土中形态分布和生态效应研究

荆国芳 , 钱晓晴

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2002.02.011

模拟土壤施用稀土定位试验结果表明:黄刚土中各组份吸附稀土的能力为:无定形FexOy、紧结有机物＞松结有机物＞MnOx＞晶形FexOy＞永久负电荷;进入黄刚土的外源轻稀土,主要累积于紧结有机态(29.90～49.72%)、无定形氧化铁吸附态(26.81～46.76%),而累积于松结有机态的轻稀土受外源稀土的加入量影响较小(24.93～28.72%).当外源稀土用量在0.684～2.735mg/kg*季时,大豆地上部稀土无明显增加,而用量达13.674mg/kg时,地上部明显增加.黄刚土外源稀土的最佳用量为0.684mg/kg,此时,大豆增产43.82±15.08%、油菜增产17.92±9.07%.

关键词: 稀土 , 形态 , 生态效应

颗粒增强复合材料刚塑性细观损伤本构模型的验证

吴国民 , 殷雅俊

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.05.003

验证已建立的刚性颗粒增强复合材料刚塑性细观损伤本构理论的合理性和可靠性.将上述本构理论的数值计算结果与SiC颗粒增强的铝基复合材料单轴拉伸实验结果进行比较.结果表明:由此本构模型得到的应力-应变理论曲线与拉伸实验所得的应力-应变曲线基本吻合,从而验证了该本构模型的合理性和可靠性.因此已建立的刚塑性细观损伤本构模型可用于数值计算,在一定程度上可预测颗粒增强复合材料的力学特性.在此基础上对大、小颗粒增强复合材料的延展性、空洞和颗粒体积分数演化规律等作了讨论.

关键词: 颗粒增强复合材料 , 细观损伤 , 刚塑性本构理论 , 空洞演化

板材轧制过程轧制力刚塑性有限元快速计算

张光亮 , 张士宏 , 刘劲松 , 张海渠 , 李长生

钢铁研究学报

为了满足板材轧制过程在线控制快速计算的要求，首先建立了板材轧制平面应变刚塑性有限元能量泛函。其次，通过合理的简化建立了只考虑变形区的快速有限元模型，且对有限元建模的关键问题包括中性点、第一类速度奇异点和刚性区等进行了处理。最后，开发了板材轧制快速计算有限元程序，并且利用现场轧制数据测试了快速有限元程序的计算速度和精度，结果表明计算速度和精度满足在线快速计算的要求。

关键词: 板材轧制;刚塑性有限元法;在线控制

板材轧制过程轧制力刚塑性有限元快速计算

张光亮 , 张士宏 , 刘劲松 , 张海渠 , 李长生

钢铁研究学报

为了满足板材轧制过程在线控制快速计算的要求,首先建立了板材轧制平面应变刚塑性有限元能量泛函.其次,通过合理的简化建立了只考虑变形区的快速有限元模型,且对有限元建模的关键问题包括中性点、第一类速度奇异点和刚性区等进行了处理.最后,开发了板材轧制快速计算有限元程序,并且利用现场轧制数据测试了快速有限元程序的计算速度和精度,结果表明计算速度和精度满足在线快速计算的要求.

关键词: 板材轧制 , 刚塑性有限元法 , 在线控制

基于粘刚塑性模型非球面透镜三维模压成型模拟

张小兵

兵器材料科学与工程

分析与探讨了高温玻璃的应力流动模型及其材料参数的温度相关性。利用粘刚塑性力学模型，基于三维有限元软件DEFORM 3D建立非球面透镜高温模压有限元模型，对光学玻璃L-BAL42球形预制件模压成非球面透镜的整个过程进行了数值仿真，发现非球面透镜应力分布规律：透镜边缘处应力最大，在和模阶段应力快速增加，导致透镜边缘处最易破碎，结果得到实验的验证。采用较大的模压速度及冷却速度将导致残余应力增加，同时分析了透镜非球面偏差变化规律。最后在模具设计时将非球面偏差补偿进去，发现非球面透镜偏差减少，由正偏差变为负偏差。

关键词: 非球面 , 粘刚塑性模型 , 三维模压成型模型