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氧化铁纳米颗粒的合成、表征及特性研究

吕玉珍 , 杨瑞枫 , 梁芳 , 赵子华 , 齐兴义 , 杨青林 , 邓元 , 嵇天浩 , 郭林 , 徐惠彬

功能材料

采用水解法合成了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)修饰的Fe2O3纳米材料(包括球形与纳米棒、球形与纳米线)和未经PVP修饰的菱形α-Fe2O3纳米材料.产物的紫外吸收边约为480nm,较体相材料明显"蓝移".PVP修饰的纳米Fe2O3的矫顽力、饱和磁化强度和剩余磁化强度较未修饰的产物均有提高.

关键词: Fe2O3纳米材料 , 水解法 , 聚乙烯吡咯烷酮(PVP) , 高分子修饰

高温合金服役及修复过程中组织演化规律

董键 , 周煜 , 张峥 , 赵子华

材料热处理学报

研究了ЖC6y合金服役过程中的组织演化规律与恢复热处理后组织形貌的变化.结果表明:经过高温长时服役后合金主要强化相的γ'粒子出现显著退化,γ'粒子的粗化存在Ostwald熟化机制与粒子聚集机制,它的粗化行为可以通过γ'相的形貌特征参数进行表征.MC碳化物在服役中发生分解,转变为周围包覆一层γ'膜的M6C型碳化物.在一定条件下,基体中可直接析出M6C型碳化物.晶界处碳化物有更强烈的分解趋势,晶界处形成包覆一层γ'膜的不连续M6C型碳化物.此种恢复热处理工艺优化了γ'粒子的形貌、尺寸、分布,有效恢复合金的组织退化及显微硬度,形成锯齿晶界,使合金持久性能得到恢复,提高了合金使用寿命.

关键词: 高温合金 , 显微组织 , 恢复热处理 , 持久性能

回火温度对42CrMo钢超高周疲劳行为的影响

窦强将 , 赵子华 , 聂宝华 , 马婧 , 刘柯军 , 张峥

材料热处理学报

利用超声疲劳试验方法研究了不同回火温度对汽车轴用42CrMo调质钢疲劳性能的影响以及其裂纹萌生机理.结果表明,42CrMo调质钢的疲劳S-N曲线在106～109 cyc范围内存在平台,490℃回火后109 cyc的疲劳极限为600 MPa,520℃回火后109 cyc的疲劳极限为550 MPa.SEM断口观察表明42CrMo钢在高应力水平下疲劳裂纹倾向于在表面萌生,应力在疲劳极限附近疲劳裂纹倾向于在内部A12O3夹杂处萌生,疲劳后材料中的碳化物明显增加.TEM结果显示经过疲劳后屈氏体中板条的尺寸从原始的237 nm降低为138 nm.同时定量分析了夹杂尺寸与疲劳极限和疲劳寿命的关系.

关键词: 42CrMo钢 , 回火温度 , 超高周疲劳 , Al2O3夹杂

涡轮叶片蠕变损伤的恢复处理研究进展

周煜 , 张峥 , 赵子华 , 钟群鹏

材料热处理学报

涡轮叶片延寿是航空发动机亟待解决的关键问题，损伤恢复处理技术是保障发动机长寿命、高可靠性和低成本运行的重要手段。介绍了针对涡轮叶片蠕变损伤的延寿技术研究现状与进展，根据各种延寿方法的特点分析了从简单热处理到恢复热处理和热等静压（HIP）修复的延寿技术发展历程，指出了蠕变损伤修复的一般性原则和HIP修复技术的优点。重点阐述了蠕变空洞在HIP作用下的愈合机理，并介绍了主要的空洞烧结模型。指出了延寿技术研究中存在的问题，给出了在我国开展HIP修复技术研究的建议和思路。

关键词: 发动机 , 涡轮叶片 , 蠕变损伤 , 热等静压 , 热处理

含Hf涡轮叶片服役过程中的组织演化研究

田原 , 董键 , 王小蒙 , 赵子华 , 张峥

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.03.003

采用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)对不同服役时间下的含Hf涡轮叶片典型部位的组织进行了观察与定量表征,采用能谱分析仪(EDS)对服役过程中的碳化物的成分变化进行了分析,并对不同服役时间叶片进行显微硬度测试,研究了含Hf涡轮叶片在服役过程中组织及性能的演化规律,并根据LSW理论对不同部位的服役温度进行了定量反推.结果表明:在高温高应力下,服役400,650 h的叶片均发生了明显的组织退化,作为主要强化相的γ'粒子由规则立方体形貌逐渐粗化长大为L,H型等较为复杂的粒子形态,其等效直径由0.53μm增大至0.64μm,粗化过程由Ostwald熟化机制与粒子聚集机制的共同控制;其中,叶身中部粗化现象最为严重,经反推,其服役温度可达1180K;碳化物由富Ti-Ta的MC(1)型转变为富Hf的MC(2)型,并析出少量M23C6型碳化物,Hf元素在一定程度上抑制了M6C及TCP相的析出;在晶内第二相与γ基体界面及筏排处出现少量蠕变空洞,即蠕变空洞在位错堆积前沿萌生;随着服役时间的延长,合金的显微硬度逐渐降低,发生明显软化.

关键词: 服役损伤 , γ'粗化 , 碳化物退化 , 蠕变空洞

热等静压及恢复热处理工艺对DZ125蠕变损伤的影响

王天佑 , 王小蒙 , 赵子华 , 张峥

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.001203

选用4种不同参数的热等静压及恢复热处理工艺对DZ125蠕变损伤试样进行显微组织演化的研究,并进行力学性能评价.结果表明:DZ125合金经预持久损伤实验后,显微组织出现了γ′相退化、蠕变孔洞形成等,但是碳化物没有出现由MC型向M23C6及M6C型分解.此外,热等静压的温度在孔洞愈合过程中作用显著,1200℃及1250℃温度下分别出现了γ′同心筏排结构及合金的初熔现象.同时,通过选取合适的热等静压参数,可以避免内部再结晶的产生.合理的热等静压及恢复热处理工艺可以改善蠕变损伤的显微组织,并使其显微硬度达到原始态水平,且持久寿命得到提高.

关键词: 定向凝固高温合金 , 蠕变损伤 , 显微组织 , 热等静压 , 恢复热处理

CFRP层压板超声C扫描检测可靠性影响因素分析

汪林娜 , 赵子华 , 张峥

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2011.03.004

在介绍了超声C扫描检测原理的基础上,分析了在CFRP层压板的超声C扫描检测过程中影响其检测结果可靠性的因素.通过改变检测步进、检测频率、检测增益等实验参数进行检测可靠性实验,并对结果进行了分析.结果表明,对于薄的CFRP层压板,减小检测步进、提高检测频率以及选择合适的增益能提高其检测结果的可靠性.

关键词: 超声检测 , 可靠性 , 层压板

321不锈钢疲劳早期损伤的涡流评估

刘昆鹏 , 赵子华 , 张峥

材料工程

采用涡流阵列系统对321不锈钢疲劳早期损伤进行了检测与评估.整个疲劳过程中涡流幅值的变化分为快速增长、稳定和加速增长三个阶段.第一阶段的涡流幅值与循环周次对数之间有近似线性关系.在裂纹萌生寿命内,疲劳损伤区的大小与循环周次无关.对不同循环周次下321不锈钢试样的微结构分析表明疲劳早期涡流幅值变化的主要来源是材料内部位错的增殖和运动,而不是马氏体相转变.

关键词: 涡流阵列 , 疲劳损伤 , 马氏体相变 , 位错密度 , 321不锈钢

第五届“吴仲华奖励基金”评选出获奖者

工程热物理学报

根据《吴仲华奖励基金章程》（吴奖[2010]01号），经各高校、中国工程热物理学会和中国科学院工程热物理研究所遴选和推荐，以及吴仲华奖励基金理事会评审，决定授子钟文琪、张鹏、张明明、徐纲4位青年学者“吴仲华优秀青年学者奖”，授予顾超等13位同学“吴仲华优秀学生奖”。

关键词: 基金 , 奖励 , 获奖者 , 中国科学院 , 评选 , 青年学者 , 物理研究所 , 物理学会

含氟共聚聚酰亚胺的合成与性能研究鲁云华,赵洪斌,迟海军,董岩,肖国勇,胡知之

鲁云华 , 赵洪斌 , 迟海军 , 董岩 , 肖国勇 , 胡知之

绝缘材料

以1,4-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯(6FAPB)为含氟二胺单体,均苯四甲酸二酐(PMDA)和1,2,3,4-环丁烷四酸二酐(CBDA)为二酐单体,经低温溶液缩聚反应得到聚酰胺酸,再经热酰亚胺化处理制备出含氟共聚聚酰亚胺(CPI)薄膜.采用红外(IR)、紫外(UV-Vis)、溶解性测试等对CPI进行结构与性能表征,考察两种二酐单体的不同物质的量之比对共聚聚酰亚胺光学性能和溶解性的影响.结果表明:随着脂环二酐CBDA摩尔配比的增加,CPI薄膜在410 nm处的光透过率逐渐增加,薄膜颜色逐渐变浅,溶解性有所改善.

关键词: 聚酰亚胺 , 共缩聚 , 含氟 , 结构与性能