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为了解决铝基陶瓷型芯难于烧结和不易脱芯的难题, 在样品中加入了一定量的SiO₂. 利用干压法制备了多孔氧化铝基陶瓷型芯样品, 研究了不同SiO₂的添加量、烧结温度和保温时间对样品性能的影响. 研究结果表明: 经1500℃烧结保温2 h和1600℃烧结降温2 h的样品, 其线收缩率变化不大. 经1700℃烧结保温2 h的样品, 由于SiO₂的挥发导致样品的气孔率升高, 抗弯强度明显降低. 经1500℃烧结保温2 h的样品综合性能最好, 当SiO₂添加量为10wt%时, 样品的线收缩率为1.1%, 抗弯强度为63 MPa, 气孔率为35.5%, 体积密度为2.29 g/cm³; 当保温时间≥4 h时, 其线收缩率、抗弯强度、气孔率和体积密度变化不大, 有望成为高温型芯的候选材料.

关键词: 多孔 , alumina-based ceramic core , shrinkage , bending strength , porosity , bulk-density

激光脉冲法研究半透明PI/SiO2薄膜的热扩散率

陈新贵 , 郭敬东 , 王宝全 , 何冠虎

高分子材料科学与工程

激光脉冲法在应用于测量对实验探测波段红外线半透明的材料热扩散率时遇到了困难.文中提出了新的解决办法:即通过对理论探测曲线进行分析,并通过在实际探测曲线上的升温幅度和特征点计算得到了热扩散率,成功地解决了这一难题.在-73℃～290℃的范围内获得了对激光和红外线都是半透明的聚酰亚胺(PI)薄膜的热扩散率,并研究了室温下PI/SiO2复合材料的热扩散率随SiO2含量的变化规律.

关键词: 激光脉冲法 , 半透明材料 , 热扩散率 , PI/SiO2复合材料

脉冲电流对低碳微合金钢力学性能的影响

周亦胄 , 郭敬东 , 单以银 , 王宝全 , 何冠虎

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2002.03.005

研究了脉冲电流对一种低碳微合金钢的组织和力学性能的影响结果表明,脉冲电流处理可以使该钢的晶粒显著细化,从而使其力学性能提高.细化后的组织热稳定性好,在400℃长时间保温不会出现晶粒长大.脉冲电流加热速度快,作用时间短和降低相变势垒的作用是晶粒细化的原因.

关键词: 脉冲电流 , 低碳微合金钢 , 晶粒细化 , 力学性能

脉冲电流对疲劳后30CrMnSiA钢组织结构的影响

吕宝臣 , 周亦胄 , 王宝全 , 郭敬东

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2003.01.003

对在应力控制下预疲劳卸载的热轧态30CrMnSiA钢样品进行高密度脉冲电流处理后,得到了细小均匀的等轴晶组织,晶粒尺寸远小于热轧样品的晶粒尺寸.处理后样品的疲劳寿命显著提高.高密度脉冲电流使疲劳形成的位错产生运动,当刃型位错的距离达到临界距离时,位错发生湮灭,使局部的位错密度梯度增大,在位错密度低的地方发生再结晶形核,使钢发生再结晶.

关键词: 金属材料 , 再结晶 , 高密度电脉冲处理 , 疲劳 , 晶粒细化

脉冲电流作用下40Cr钢淬火残余应力的消除

王景鹏 , 贺笑春 , 王宝全 , 郭敬东

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2007.01.008

研究了脉冲电流作用下40Cr钢淬火残余应力的消除.结果表明,当脉冲电流密度达到一定数值后,材料中的残余应力开始部分弛豫;当电流密度达到6.3 kA/mm2时,残余应力可在700μs的脉冲电流处理时间内完全消除,而试样的瞬时温升仅约为360℃.在脉冲电流作用下残余应力弛豫的主要原因,可能是电流的电致塑性效应降低了材料的屈服强度,试样在由快速加热产生的瞬时热压应力和残余应力的共同作用下发生了微量的塑性变形.

关键词: 金属材料 , 脉冲电流 , 淬火残余应力 , 40Cr钢

多孔铝基陶瓷型芯的制备及其性能

王宝全 , 余建波 , 任忠鸣 , 曾宇平

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00239

为了解决铝基陶瓷型芯难于烧结和不易脱芯的难题,在样品中加入了一定量的SiO2.利用干压法制备了多孔氧化铝基陶瓷型芯样品,研究了不同SiO2的添加量、烧结温度和保温时间对样品性能的影响.研究结果表明:经1500℃烧结保温2h和1600℃烧结降温2h的样品,其线收缩率变化不大.经1700℃烧结保温2h的样品,由于SiO2的挥发导致样品的气孔率升高,抗弯强度明显降低.经1500℃烧结保温2h的样品综合性能最好,当SiO2添加量为10wt％时,样品的线收缩率为1.1％,抗弯强度为63MPa,气孔率为35.5％,体积密度为2.29 g/cm3;当保温时间≥4h时,其线收缩率、抗弯强度、气孔率和体积密度变化不大,有望成为高温型芯的候选材料.

关键词: 多孔 , 铝基陶瓷型芯 , 线收缩率 , 抗弯强度 , 显气孔率 , 体积密度

高密度脉冲电流处理后冷轧H59黄铜的超细晶结构

张传军 , 王宝全 , 郭敬东

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2005.03.003

将H59双相多晶黄铜冷轧变形后,进行高密度脉冲电流处理.在透射电镜下观察发现,α+β'双相粗晶组织均已发生超细晶化转变,而且在α相晶粒中伴有大量的孪晶.经过预应变处理后,α相在脉冲电流作用下发生再结晶细化,并在随后的α→β相变中进一步发生相变细化;β'相在预应变处理后发生再结晶细化.再结晶细化的原因是,预应变处理使晶体中产生大量的缺陷,极大的增加了形核率,而脉冲电流作用时间短,加热速度快,使晶核长大不充分;相变细化的原因是,高密度脉冲电流改变了相变势垒,促进了高电导率相的形核并抑制其长大.

关键词: 金属材料 , 脉冲电流 , 超细晶结构 , 再结晶 , 相变

高密度脉冲电流处理改善1Cr13Mn13钢力学性能

赵远云 , 王宝全 , 郭敬东

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.11.009

研究了普通热处理工艺以及在此基础上进行高密度脉冲电流(EP)处理对1Cr13Mn13钢力学性能的影响.结果表明,普通"退火"(AF)或者"同溶淬火+回火"(SOT)热处理工艺对1Cr13Mn13钢力学性能的影响比较有限;而在SOT处理的基础上,对样品进行一定强度的EP处理,可以使材料的抗拉强度由(1250±10)MPa增加到1400 MPa,延伸率由(20±1)%提高到53%.在EP处理过程中,马氏体相在快速升温过程中转变成奥氏体相,新生成的奥氏体相在随后的快速降温过程中又转变成为比初始马氏体相更细小的马氏体板条结构.这一细化结构在提高材料抗拉强度的同时,也大幅度提高了材料的塑性.

关键词: 1Cr13Mn13钢 , 热处理 , 脉冲电流 , 力学性能 , 马氏体细化