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一种低密度镍基单晶高温合金的组织与性能研究

张剑 , 骆宇时 , 赵云松 , 杨帅 , 贾玉亮 , 崔丽丽 , 许剑伟 , 唐定中

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.z1.020

研究了一种低密度镍基单晶合金的铸态及热处理态微观组织,测试了该合金的拉伸与持久性能,并与DD3合金进行比较.结果表明:合金一次枝晶间距为400μm左右,具有较高的γ/γ'共晶组织百分含量.热处理态合金的残余共晶和粗大初生γ'相百分含量控制在2%以下.合金在760℃拉伸试验时出现强度峰值,之后屈服强度随着温度升高而逐渐降低.合金具备较好的持久性能,其热强曲线与DD3合金相当,说明合金在具备密度和成本优势的同时保证了高温力学性能.

关键词: 低密度 , 镍基单晶合金 , 拉伸 , 持久

中国古代青铜剑的技术分析

郑利平

金属世界 doi:10.3969/j.issn.1000-6826.2008.02.021

青铜兵器是青铜时代耀眼的明珠,其中青铜剑最为引人注目.本文从青铜剑的成分组成、铸造工艺和表面处理技术三方面首次进行了全面、系统、科学的论述,为青铜器的防腐保护工作提供借鉴.

关键词: 青铜 , 古剑 , 铸造技术 , 分析

DD3单晶高温合金改进热处理工艺后的力学性能

骆宇时 , 张剑 , 赵云松 , 崔丽丽 , 贾玉亮 , 许剑伟 , 杨帅

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.z1.017

在提高DD3单晶高温合金蠕变性能的热处理工艺改进研究基础上,研究了改进热处理工艺条件下DD3合金的力学性能,并研究了改进后的热处理工艺与叶片涂层工艺的匹配性.对比了国内外单晶合金的性能与成本,结果表明,改进热处理工艺显著提高了合金的综合性能,改进热处理工艺后的DD3合金在140MPa/100h条件下的承温能力达到1070℃;蠕变性能与国外第一代单晶合金蠕变性能相当,在1040℃/137MPa、1050℃/140MPa条件下持久性能更优.与国内外单晶合金的成本与性能比较表明,DD3合金是成本最低的单晶合金,也是性价比最高的单晶合金之一.其独特的成分与成本优势、良好的工艺性、较宽泛的工艺适应性,使其在民用领域具有较大的应用潜力.

关键词: 单晶高温合金 , DD3 , 性能 , 成本

微波消解石墨炉原子吸收光谱法测定家具漆涂层中的铅含量

张剑 , 卢志刚 , 李翔 , 袁敏 , 朱海欧 , 丁翔 , 孙本慧

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2009.02.018

家具漆涂层经刮取、粉碎、过筛后在微波消解装置巾用浓硝酸及过氧化氢消化,氢氟酸络合,所得溶液定容后用石墨炉原子吸收光谱法测定.该方法的线性范围为0～80μg/L,相对标准偏差1.25%～3.47%,检出限为0.30μg/L,回收率92.1%～107.5%.

关键词: 微波消解 , 家具 , 铅 , 石墨炉 , 原子吸收光谱法

磁流变液及其阻尼器的制备与性能研究

程海斌 , 瞿伟廉 , 张剑 , 涂建维 , 许帅 , 官建国 , 张清杰

功能材料

研究了一种新型MR液和MR阻尼器;用振动样品磁强计测试了MPS-MRF-25羰基铁粉的磁性能;用磁流变仪测试了MR液的表观粘度和磁致剪切应力;用静置沉降法分析了MR液的抗沉降稳定性;用电液伺服材料性能试验机测试了MR阻尼器的性能.结果表明MPS-MRF-25羰基铁粉具有优良的磁性能;以其制备的MR液具有较好的抗沉降稳定性和温度稳定性;MR阻尼器在2A电流下可以达到15kN的阻尼力.

关键词: 磁流变液 , 阻尼器 , 剪切应力 , 羰基铁粉

利用硝酸-27S制备高倍可膨胀石墨

陈雅萍 , 罗瑞盈 , 李舒艳 , 张剑 , 李辉 , 王煊军 , 张江松

新型炭材料

以报废液体推进剂硝酸-27S、鳞片石墨、高锰酸钾、硫酸和冰醋酸为原料,采用化学氧化法制备高倍可膨胀石墨.考察了高锰酸钾、硝酸-27S(水吸收液)、冰醋酸用量等因素对可膨胀石墨膨胀容积的影响;通过正交实验确定最佳工艺;采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对可膨胀石墨进行表征.结果表明:最佳工艺为鳞片石墨(g):高锰酸钾(g):硝酸-27S(水吸收液)(mL):硫酸(mL):冰醋酸(mL)=1∶1∶1.25∶1.25∶2,于40℃下反应90 min,所获可膨胀石墨的最大膨胀容积为320 mL·g-1;对膨胀容积影响最大的因素为KMnO4用量;SEM和XRD证实了石墨层间化合物的存在.

关键词: 硝酸-27S , 正交实验 , 可膨胀石墨 , 制备

热等静压对第二代单晶高温合金DD6显微组织和力学性能的影响

郭会明 , 赵云松 , 郑帅 , 许剑伟 , 张剑 , 骆宇时 , 董建新

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.10.009

通过1280，1300℃和1320℃3个温度的热等静压实验，对比分析热等静压对第二代单晶高温合金DD6显微组织和力学性能的影响。结果表明：热等静压能够显著减少显微疏松，尤其是经过1300℃／100M Pa ，4h热等静压处理的合金内部显微疏松含量从0．31％降低到0．04％。提高热等静压温度能显著减少共晶含量。热等静压对合金的持久性能没有明显影响，但能显著提高DD6单晶合金的低周疲劳性能。经过1300℃／100M Pa ，4h热等静压处理的合金疲劳寿命较经过标准热处理的疲劳寿命提高了一个数量级，这与热等静压显著减少合金中的疏松孔洞相关。

关键词: 热等静压 , 单晶高温合金 , 显微疏松 , 力学性能

过渡层焊丝对Monel400复合钢板焊接性能的影响

艾建玲 , 杨永福 , 巨建辉 , 张剑 , 付维军 , 吴广林

稀有金属材料与工程

采用H1Cr26Ni21作为过渡层焊丝,焊接Monel 400/16MnR复合板.研究了复合板焊接接头的弯曲性能、拉伸强度、主要化学元素在焊缝中的扩散程度及其微观组织.结果表明,焊缝成形良好,在距复层焊缝表面2.4 mm范围内,焊丝化学成份对复层焊缝化学成份的稀释率为0.焊接接头的拉伸强度为630 MPa.面弯角大于等于120°,背弯角为180°,侧弯角大于等于100°.焊接接头具有良好的综合机械性能.

关键词: Monel 400 , 复合板 , 焊接 , 压力容器

太阳能级多晶硅冶金制备技术的研究进展

刘宁 , 张国梁 , 李廷举 , 张剑 , 马晓东 , 罗大伟

材料导报

随着光伏市场需求不断增加,满足光伏电池技术经济指标要求的硅材料出现严重短缺,低成本提纯冶金硅至太阳能级硅的工艺技术越来越受到广泛重视.分析了国内外光伏产业的发展现状和趋势,重点介绍了冶金法提纯太阳能级硅工艺中的湿法精炼、定向凝固、真空熔炼、造渣法、电子束精炼和离子束精炼等常用技术的原理与研究现状,并进行了比较分析,展望了应用前景.

关键词: 太阳能级硅 , 冶金法 , 提纯

一种镍基单晶高温合金的高温蠕变行为

张剑 , 赵云松 , 骆宇时 , 贾玉亮 , 杨帅 , 唐定中

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.3.001

采用扫描电镜、透射电镜等方法研究了一种镍基单晶高温合金在1000℃的高温低应力蠕变行为.实验结果表明:合金蠕变速率呈现出先减小再增大的变化趋势,当应变量达到一定临界值(1±0.2)％后,变形速率迅速上升,蠕变进入第三阶段.高温蠕变初始阶段的主要变形机制为a/2<110> {111}型位错环在基体内运动.合金在高温蠕变稳态阶段的主要变形机制为位错切割γ'相,切割位错主要有螺型位错对和[001]超位错两种形式.

关键词: 单晶高温合金 , 高温 , 蠕变 , 位错

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