材料期刊网

湿热环境下复合材料孔板压缩性能的研究

马少华 , 王勇刚 , 回丽 , 费昺强

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2015.06.014

采用压缩试验的方法,对含孔机织碳纤维环氧复合材料层板进行了湿热环境下的压缩试验,研究了湿热环境对其压缩性能的影响.分析了复合材料孔板的吸湿特性、压缩强度、破坏模式及动态力学性能.结果表明:机织碳纤维环氧复合材料吸湿率较低,其饱和吸湿率仅为0.88％左右.湿热环境会降低由基体性能主导的压缩强度,130℃下湿态试样的开孔压缩强度保持率约为70％.含孔复合材料层合板的破坏模式均为过孔破坏,破坏均发生在应力集中的区域,并且断裂都是沿着应力集中最大的方向扩展.侧面断口主要为剪切失效,有分层和屈曲的特征.吸湿后复合材料的DMA Tg为125℃,比干态时下降了16℃.

关键词: 机织碳纤维环氧复合材料 , 湿热环境 , 吸湿特性 , 压缩强度 , 破坏模式 , 动态力学性能

T7951二次时效对7055铝合金疲劳裂纹扩展行为的影响

回丽 , 朱永辉 , 李红 , 曾元松 , 王磊

机械工程材料

通过疲劳裂纹扩展速率试验和扫描电镜观察研究了T7951二次时效对室温空气环境下7055铝合金疲劳裂纹扩展行为的影响.结果表明:经二次时效处理后,该铝合金的裂纹扩展速率有所降低;二次时效前后铝合金疲劳断口的裂纹稳定扩展区均为准解理断裂,且均出现平行的疲劳条纹;二次时效前铝合金出现二次裂纹,其疲劳条纹间距大于二次时效后的;二次时效前后铝合金疲劳断口的瞬断区均为韧窝型穿晶断裂.

关键词: 7055铝合金 , 二次时效 , 疲劳裂纹扩展速率 , 疲劳断口

空气环境对预腐蚀2XXX系铝合金疲劳性能的影响

马少华 , 回丽 , 许良 , 周松

机械工程材料

在实验室空气和潮湿空气环境下,对预腐蚀2XXX系铝合金光滑试样(Kt=1)和缺口试样(Kt=3)进行疲劳试验,并用单侧容限因数法对疲劳寿命进行估算,得到了两种试样在两种空气环境下的中值疲劳寿命和99％可靠度、95％置信度水平上的疲劳寿命.结果表明:潮湿空气环境降低了预腐蚀2XXX系铝合金的疲劳性能;光滑试样的疲劳寿命数据比较分散,且应力水平越低越分散;缺口试样的疲劳寿命数据比较集中;潮湿空气环境下疲劳寿命较低的原因是铝合金表面的薄水膜加速了裂纹的扩展以及原子氢引起的局部损伤.

关键词: 预腐蚀 , 铝合金 , 实验室空气 , 潮湿空气 , 腐蚀疲劳

TC2钛合金焊接接头组织与疲劳断裂性能研究

回丽 , 谢里阳 , 刘建中 , 何雪浤 , 曹志韬

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2004.03.010

通过金相、硬度、拉伸以及疲劳实验,分析了TC2钛合金焊接接头显微组织结构、硬度分布规律及拉伸、疲劳性能,并综合疲劳断口特征,进一步分析了焊接接头光滑试样的疲劳性能与影响因素.结果表明,焊缝区为α+α′相的魏氏组织,热影响区为α+α′+少量β相的魏氏组织,母材为α+β相的等轴组织.焊缝区的硬度高于母材50HV,塑性较差,由于焊缝内几何不连续缺陷的存在使其疲劳性能较低;热影响区的硬度较低,塑性较好,其拉伸强度是焊接接头部位的最薄弱区,但却有较好的疲劳性能.

关键词: 钛合金 , 焊接接头 , 显微组织 , 性能

油箱积水环境对预腐蚀铝合金腐蚀疲劳性能的影响

马少华 , 张旭 , 回丽 , 杨长泽

材料科学与工程学报

对预腐蚀2XXX铝合金Kt=1和Kt=3试样进行了实验室空气环境和油箱积水环境下的疲劳寿命实验,并用单侧容限因数法对疲劳安全寿命进行了估算,得到了预腐蚀2XXX铝合金在这两种环境下的中值疲劳寿命和99％可靠度95％置信度水平上的安全疲劳寿命.油箱积水环境显著降低了预腐蚀2XXX铝合金的疲劳性能,实验室空气环境下的疲劳寿命数据比较分散,应力水平越低越分散,而油箱积水环境下的疲劳寿命数据比较集中.油箱积水环境下的腐蚀主要由电化学腐蚀和微生物腐蚀组成.

关键词: 预腐蚀 , 铝合金 , 油箱积水 , 实验室空气 , 腐蚀疲劳

TC4合金基体上激光熔敷钛、铝、二氧化硅碳粉末的显微组织

母久方 , 胡芳友 , 回丽 , 何雪浤 , 赵金

材料与冶金学报 doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2006.04.015

关键词:

平面编织复合材料层压板低速冲击损伤和压缩失效行为

马少华 , 郭洪杰 , 回丽 , 王勇刚

航空材料学报 doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.4.007

对平面编织复合材料层压板进行不同能量的低速冲击试验和冲击后压缩试验,分析表面凹坑深度、损伤面积以及剩余压缩强度与冲击能量的关系.对压缩后层压板的断口进行宏观观察,分析不同等级损伤对压缩失效特征的影响.结果表明:冲击损伤分为无损伤、前表面目视勉强可见、前表面目视可见及穿透性损伤四个等级,不同等级损伤的失效特征不同;随着冲击能量的增大,表面凹坑深度逐渐增大,二者之间并不满足线性关系,存在着拐点,损伤面积也逐渐增大,在达到穿透性损伤后基本不变;剩余压缩强度逐渐降低,损伤面积和剩余压缩强度最后都有变缓的趋势.

关键词: 平面编织复合材料 , 低速冲击 , 凹坑深度 , 损伤面积 , 剩余压缩强度 , 失效特征

盐水环境对预腐蚀铝合金腐蚀疲劳性能的影响

回丽 , 周松 , 许良 , 马少华 , 王岩 , 张莹莹

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.3.013

采用预腐蚀7XXX铝合金Kt=1和K1=3 试件进行了实验室空气环境和盐水环境下的疲劳寿命实验,研究了盐水环境对预腐蚀7XXX铝合金疲劳性能的影响.结果表明,盐水环境显著降低了预腐蚀7XXX铝合金的疲劳性能,在实验室空气环境中疲劳寿命的分散性变大,应力水平越低越分散.Kt=1时在高应力水平上,盐水环境下疲劳寿命降低不多,是空气环境疲劳寿命的22.71％,而在低应力水平上盐水环境的疲劳寿命降低显著,是其空气环境疲劳寿命的2.22％.K=3时的盐水疲劳寿命在不同应力水平上的降低几乎相当.

关键词: 预腐蚀 , 盐水环境 , 疲劳 , 腐蚀疲劳 , 铝合金

腐蚀环境对预腐蚀铝合金腐蚀疲劳性能的影响

马少华 , 回丽 , 周松 , 许良 , 朱永辉

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.02.015

采用不同环境下的轴向加载疲劳性能测试方法,研究了不同环境对预腐蚀7XXX铝合金腐蚀疲劳性能的影响.结果表明:腐蚀环境对其疲劳寿命的影响从重到轻依次是:油箱积水、盐水、潮湿空气和实验室空气.当应力比R为0.5和0.06时,潮湿空气下的疲劳寿命比实验室空气下的略低,降低的幅度随着应力的降低而增大;在低应力水平区盐水和油箱积水环境对疲劳寿命的影响基本相同.当应力比R为-1时,盐水下的疲劳寿命总是略低于油箱积水环境下的疲劳寿命;潮湿空气相比实验室空气下的疲劳寿命随着应力的降低,降低的幅度比应力比为0.5和0.06时要略大.

关键词: 预腐蚀 , 铝合金 , 腐蚀环境 , 腐蚀疲劳

钛基梯度功能涂层磨损和腐蚀行为研究

胡芳友 , 崔爱永 , 回丽 , 彭欣

功能材料

为开发在超高温、大温差条件下具有热应力缓和功能的新型耐磨耐蚀涂层,在钛合金表面Nd∶YAG激光制备了梯度功能涂层,SEM观察了微观组织结构,XRD分析相组成并测定了摩擦磨损和耐腐蚀性能。结果表明原位自反应生成的TiC球状增强体弥散均匀分布在FGL中,微观组织为粗大和不完整的树枝晶、相对较细小的等轴和近等轴晶及细小短纤维状形态。FGL和N-FGM耐磨、耐蚀性能优异;摩擦系数和磨损率显著降低,其平均值是Ti600基体的0.3～0.5倍;腐蚀电流和电阻值分别为Ti600的0.72和1.31倍。

关键词: 钛基梯度功能 , 微观组织 , 相分析 , 摩擦磨损 , 腐蚀