张星星
,
王贺
,
吴成章
,
周建芳
,
唐霞
,
张玉文
,
丁伟中
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.22.015
利用固相合成法制备了表面涂敷多孔 Sm0．7 Sr0．3 CoO 3－δ(SSC )材料的 BaCo0．7 Fe0．3－x Nbx O 3－δ(BCFN)钙钛矿透氧膜片,研究了 SSC 涂覆对 BCFN膜材料透氧量及其结构稳定性的影响.研究发现,表面涂覆多孔 SSC 可明显提高 BCFN 透氧膜的抗 CO 2腐蚀性能.无涂覆的 BCFN 在5％ CO 2吹扫条件下透氧60 h 后透氧量降低了85％,而在同样条件下对BCFN 进行表面涂覆改性后透氧量仍可达1．3 mL/cm2?min,透氧率降低约31％.
关键词:
透氧膜
,
表面涂覆
,
钙钛矿
,
CO2
,
腐蚀
薛鹏
,
张星星
,
吴利辉
,
马宗义
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00346
本文结合本研究组的研究结果, 简述了异种材料、高熔点材料、铝基复合材料的焊接, 以及温度场模拟、复合材料/超细晶材料制备等搅拌摩擦焊接与加工领域几个热点问题的研究进展. 分别对影响异种金属材料焊接的关键因素与界面结合机理, 高熔点材料(钢、钛合金)焊接过程中的组织演变及焊接工具的发展, 铝基复合材料接头组织性能与工具磨损, 温度场热源模型及温度场的影响因素与变化规律, 搅拌摩擦加工复合材料及超细晶材料的组织特点及性能等内容进行了总结与评述. 同时, 对未来相关领域的研究方向进行了展望.
关键词:
搅拌摩擦焊接
,
搅拌摩擦加工
,
异种材料
,
高熔点材料
,
铝基复合材料
,
温度场模拟
周丽
,
王唱舟
,
张星星
,
肖伯律
,
马宗义
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00210
运用热-力耦合有限元法对SiCp/2009Al复合材料进行了热轧模拟,研究了复杂应力状态下的轧制成型过程、温度场、变形场及应力场分布,得到了轧制过程中表面和中心区域的温度、应力、应变以及应变率的变化曲线,从而可以更好地理解复合材料的热轧机理.模拟结果表明:在轧制入口处,最大主应力由压应力向拉应力转变,与出口处变化规律相反.在轧制稳定阶段,变形区的最大主应力则以压应力为主;轧板表面的热传递温降效应远大于摩擦温升效应,而轧板中心温度主要由塑性变形温升效应控制;此外,在轧制入口和出口处,应变率对流动应力的贡献起主导作用;在轧板变形区,轧板表面的流变应力主要由应变和温度决定,但表面黏着区是由应变率控制;轧板中心的流动应力在变形区主要受温度影响.
关键词:
轧制
,
流变行为
,
复合材料
,
有限元
薛鹏
,
张星星
,
吴利辉
,
马宗义
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00346
本文结合本研究组的研究结果,简述了异种材料、高熔点材料、铝基复合材料的焊接,以及温度场模拟、复合材料/超细晶材料制备等搅拌摩擦焊接与加工领域几个热点问题的研究进展.分别对影响异种金属材料焊接的关键因素与界面结合机理,高熔点材料(钢、钛合金)焊接过程中的组织演变及焊接工具的发展,铝基复合材料接头组织性能与工具磨损,温度场热源模型及温度场的影响因素与变化规律,搅拌摩擦加工复合材料及超细晶材料的组织特点及性能等内容进行了总结与评述.同时,对未来相关领域的研究方向进行了展望.
关键词:
搅拌摩擦焊接
,
搅拌摩擦加工
,
异种材料
,
高熔点材料
,
铝基复合材料
,
温度场模拟
杨恭辉
,
丁伟中
,
吴成章
,
刘银河
,
张星星
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.01.029
利用固相合成法制备了P掺杂的BaCo-NbO3-δ钙钛矿透氧膜片,研究了P掺杂对该透氧膜材料透氧率及稳定性的影响.在850℃下,BCN膜在透氧过程中有部分六方相生成,造成其透氧量急剧衰减,其透氧稳定性较差.掺杂P后,尽管初始透氧量有所下降,但其稳定性得到了一定程度的改善,在850℃下透氧50 h后,BCNP0.03的透氧量仅下降约5％,仍可达到1.5 mL/(cm2·min).XRD、TPD及热分析结果表明,P掺杂后抑制了材料中晶格氧的脱附,提高了相结构稳定性.
关键词:
透氧膜
,
P掺杂
,
钙钛矿
,
透氧率
,
稳定性
刘银河
,
丁伟中
,
姜兰
,
杨恭辉
,
张星星
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.041
主要研究了BCFN非对称透氧膜的制备.采用了3种不同的方式制备BCFN多孔支撑体,并对其渗透性能和孔隙分布进行分析,发现采用干压成型方式制备的多孔支撑体的综合性能较其它两者更为优越.同时在用浸渍工艺制备致密膜层的过程中,通过调整浆料浓度和浸浆时间可以有效地控制膜层厚度和完整性.在浓度为20％(质量分数)的浆料中浸渍2 min,可得到厚度约30 μm、没有裂纹且表面平整的致密层.透氧实验的结果表明,相同条件下非对称膜的透氧率比致密膜提高了3倍左右且可以在850℃温度下长时间稳定工作.
关键词:
多孔支撑体
,
膜厚
,
浆料浓度
,
浸浆时间
,
透氧率
肖伯律
,
刘振宇
,
张星星
,
马宗义
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2016.09.04
规模化应用促使金属基复合材料研发向更高强度、良好塑韧性和工艺性的方向迈进.围绕该目标,近年来的研究重点主要以多尺度强化、纳米碳材料增强以及非均质构型设计等为特点.介绍了金属基复合材料相关的研究进展,指出超细晶、超细颗粒协同强化可以获得高强度与良好塑韧性,进一步通过双尺度增强相强化可以兼顾模量等综合性能;纳米碳材料综合性能极高,对金属的强化具有高效与多样化特性;非均质构型在充分发挥纳米碳和陶瓷相的增强作用、挖掘复合材料性能极限方面体现了极高的可行性.同时也指出了这些研究面临的挑战,以及未来开展构型仿真、纳米碳-金属界面模拟研究以及发展必须的宏量制备技术的必要性.可以预见,金属基复合材料的研发已经进入新阶段,并已成为高性能材料发展的一个重要方向.
关键词:
金属基复合材料
,
构型
,
碳纳米管
,
石墨烯
,
超细晶
付国忠
,
刘建平
,
赵晓峰
,
刘建明
,
吕庆功
,
彭龙洲
钢铁
在对轧制时钢管的温降原因进行分析的基础上,给出一种定张减温降计算模型,该模型考虑了辐射、接触传导、内部传导对温度的影响.通过对轧制实验测定得到钢管的温降数据与此模型实例计算的结果进行对比分析,表明该模型比较准确,能够满足生产实际的要求,可用于自动控制系统中定张减温降的计算,从而为控制系统比较准确地对轧机进行设定及调整提供依据.
关键词:
定张减
,
温降
,
模型
王若民
,
詹马骥
,
季坤
,
严波
,
王夫成
,
杜晓东
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201703023
通过对高压输电用耐张线夹及夹持导线的宏观形貌、化学成分、腐蚀产物进行分析,探讨了该线夹腐蚀失效的原因.结果表明:该线夹在压接时即存在铝线断股现象,服役过程中使酸性雨水更易进入到压接管内部,对线夹与钢芯铝绞线结合面进行腐蚀生成腐蚀产物,导致耐张线夹电阻增大;随着腐蚀的进行,线夹电阻不断增大,其温度也随之升高;当温度超过临界温度时,热平衡状态被打破,最终线夹过热,导致高温烧损失效;应加强线夹压接管位置的红外测温监控,及时更换温度明显异常的压接管.
关键词:
耐张线夹
,
腐蚀
,
热击穿
,
钢芯铝绞线
