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介绍了超塑扩散连接在γ-TiAl合金中的应用,总结并评述了近年来γ-TiAl基合金超塑扩散连接的最新实验与理论研究结果,认为超塑扩散连接对于γ-TiAl基合金是一种极具应用潜力的连接方法.经激光表面处理后,可降低γ-TiAl基合金超塑扩散连接的温度和时间.改进的超塑扩散连接的理论计算,可用于γ-TiAl基合金超塑扩散连接工艺参数的优化.

关键词: γ-TiAl基合金 , 超塑扩散连接 , 理论模型 , 工艺参数

γ-TiAl基合金与异种合金扩散连接研究

罗致春 , 王秀锋 , 刘学斌 , 林建国

钛工业进展 doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2006.06.007

主要对采用扩散连接(DB)或超塑扩散连接(SPF/DB)的方法,实现TiAl合金与异种合金(Ti-6Al-4V、40Cr钢和Ni基合金)固态连接的研究进行评述,探讨了连接工艺对连接界面显微组织及其连接件性能的影响.研究结果表明,扩散连接(或超塑扩散连接)能实现TiAl合金与异种合金高质量的连接.而扩散连接过程中,在扩散层产生的脆性相是导致焊件断裂发生在界面处的主要原因.采用中间层可有效避免脆性相的生成,而采用激光表面快凝处理,在拟连接表面获得细晶组织,可在较低温度下实现TiAl合金与异种合金的超塑扩散连接.

关键词: γ-TiAl基合金 , 扩散连接 , 激光表面处理 , 工艺参数

Ti-Sn体系合金稳定性及其电子结构的研究

彭森 , 吴孟强 , 王秀锋 , 张树人 , 何茗

材料导报

基于第一性原理赝势平面波方法研究了具有不同结构类型的Ti-Sn体系中间相合金的基态性质,包括优化后的形成能、结合能、电荷密度和态密度等.计算结果表明,Ti-Sn体系合金的稳定性随Ti含量的增加而提高,但Ti6Sn5和Ti5Sn3的合金化能力比Ti3Sn、Ti2Sn、Ti2Sn3强得多.Ti-Sn体系合金的态密度显示了成键电子主要由Ti元素的3p、3d轨道电子和Sn元素的5p轨道电子贡献.Ti-Sn体系合金稳定性的差异主要是由于Fermi能级附近低能量区域的单位原子成键电子数不同造成的.

关键词: 第一性原理 , 形成能 , 结合能 , 电荷密度 , 态密度

开孔泡沫钛力学性质的温度相依性

刘学斌 , 马蓦 , 王秀锋 , 吴学庆 , 林建国 , 文翠娥

稀有金属材料与工程

用粉末烧结法制备了相对密度为0.2的开孔泡沫纯钛材料,并在室温20～600℃温度范围内,对其压缩性能进行了测试,并从理论上分析了其杨氏模量、弹性极限和屈服强度对温度的相依性.结果表明:该开孔泡沫材料在室温下表现出脆性泡沫材料变形断裂特征;在200℃以及更高温度下,该材料表现出塑性开孔泡沫材料变形特征,其应力-应变曲线分为3个阶段,即弹性阶段,平台阶段和压实阶段.开孔泡沫钛的杨氏模量、弹性极限和屈服强度随着温度的升高而减小,其对温度的相依性可分别表示为:E*=1.5217×109-5.988×105T,σ*ys=85.7-0.095T,σ*ys=99.1-0.16T+7.02×10-5T2.

关键词: 开孔泡沫钛 , 相对密度 , 温度相依

双锋角钻头钻削碳纤维增强树脂基复合材料研究

刘洋 , 李鹏南 , 陈明 , 邱新义 , 胡立湘

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2015.06.012

采用双锋角钻头和普通麻花钻对T700碳纤维复合材料(CFRP)进行钻削试验,从钻削轴向力、制孔出口质量和表面粗糙度等方面分析双锋角钻头在不同加工参数下制孔特点,并与普通麻花钻进行对比.试验结果表明:与普通麻花钻对比,双锋角钻头钻削CFRP时钻削轴向力减小约20％,制孔出口质量更好,孔壁的表面粗糙度值减小,体现优异的切削性能更适合CFRP的制孔加工.

关键词: 双锋角钻头 , CFRP , 钻削轴向力 , 出口质量 , 孔壁表面粗糙度

基于组态王的包钢耐火配料系统设计

胡万里

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.01.023

介绍了利用组态王作为监控,可编程控制器作为下位机,实现了耐火厂散料配料系统的自动化生产,该系统具有手动功能和自动功能,手动功能具有现场手动和上位机手动功能,自动功能具有全自动和半自动功能.该系统可实现配方和配料制度的任意更改,投资低,故障少,自动化程度高.

关键词: 组态王 , 配料 , 上位机

双锋角钻头钻削碳纤维增强树脂基复合材料钻孔缺陷的研究

刘洋 , 李鹏南 , 陈明 , 邱新义 , 唐玲艳

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2016.05.010

针对碳纤维复合材料钻孔时易产生撕裂、毛刺等缺陷的特点,采用双锋角钻头为研究对象,从横刃、第一主切削刃和第二主切削刃对孔入、出口缺陷的影响和加工参数对撕裂因子的影响规律等方面分析双锋角钻头钻孔特点,并与普通麻花钻进行对比.结果表明:在相同的加工参数下,双锋角钻头双主切削刃加工特点降低了入、出口钻削轴向力,有效抑制了入、出口撕裂、毛刺等缺陷产生,更适合于钻削碳纤维复合材料.主轴转速增大有利于减小撕裂因子,随着进给速度的增加撕裂因子呈增大的趋势.采用多元线性回归方法建立了试验两种钻头钻孔入、出口的撕裂因子与加工参数之间的回归预测模型.

关键词: 双锋角钻头 , 碳纤维复合材料 , 撕裂 , 加工参数

“王”字型左手材料结构的设计与仿真

孙振 , 竹有章 , 何星 , 杨成莱 , 李磐石

材料科学与工程学报

针对目前由金属开口谐振环与金属杆构成的左手材料结构存在构造比较复杂、工艺实现较难的缺点,设计实现了一种基于金属条的改进结构一”王”字型结构.通过理论分析和电磁仿真软件Ansoft HFSS 10模拟仿真,利用散射参量法提取参数结果表明该结构可以在X波段实现介电常数和磁导率同时为负.讨论研究了该左手结构的金属条宽度、中间缺口宽度、中间条宽度三个结构尺寸参数变化对谐振频率和透射峰幅值的影响,结果表明三个参数的变化都会对二者产生影响,其中金属条宽度改变对透射峰值影响幅度相对较大,缺口宽度改变对谐振频率影响幅度相对较大.

关键词: 金属条 , 左手材料 , 负折射率 , 谐振频率 , S参数