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机械合金化制备含氮ODS奥氏体不锈钢粉末

, 周张健 , 李明 , 何培

稀有金属材料与工程

以纯金属粉末Fe、Cr、Ni、W、Ti和纳米Y2O3为原料(成分配比为Fe-18Cr-8Ni-2W-1Ti-0.35Y2O3),通过在氮气氛围下高能球磨的方式实现混合粉末的合金化.在球磨时间不变的情况下,改变氮气压力,获得含氮量不同的合金钢粉末.研究了氮含量对粉末形貌、粒度、粉末相组成、晶格畸变程度以及合金化效果的影响.球磨后的粉末在900 和1100 ℃下退火,研究了退火温度及含氮量对退火后粉末相组成的影响.

关键词: 氮含量 , 机械合金化 , 氧化物弥散强化(ODS) , 奥氏体不锈钢

用于超临界水堆燃料包壳的ODS铁素体钢的研究进展

何培 , 周张健 , 李明 , , 葛昌纯

钢铁研究学报

超临界水堆具有热效率高、系统简化、成本低等优点,成为第四代核反应堆中优先发展的堆型.ODS铁索体钢由于其优异的高温力学性能和良好的抗辐照能力成为超临界水堆包壳最有希望的候选材料.旨在回顾ODS铁素体钢制造工艺,包括机械合金化参数的优化,热处理工艺的选择以消除力学性能上的各向异性.根据超临界水堆包壳的服役条件,结合最新的实验数据,对ODS铁素体钢的高温力学性能、在超临界水中的耐腐蚀性以及中子辐照稳定性进行了总结和展望.

关键词: 超临界水堆 , 氧化弥散强化 , 铁素体钢

初始原料和球磨气氛对ODS铁素体钢机械合金化的影响

何培 , 周张健 , 李明 , , 葛昌纯

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.09.005

分别采用纯金属粉和氮气雾化预合金粉作为机械合金化的初始原料,对它在球磨过程中的合金化效果、粉末形貌、粒度分布和过量氧含量的影响进行对比.结果表明:当使用雾化合金粉作为初始原料,球磨后合金元素的分布比采用纯金属粉为原料更加均匀.使用高纯氩气作为保护气氛比真空球磨更能有效减少合金粉末中的过量氧含量.

关键词: 初始原料 , 球磨气氛 , 纯金属粉 , 氮气雾化粉 , 机械合金化

ODS铁素体钢中弥散氧化物的研究进展

李明 , 周张健 , 廖璐 , , 葛昌纯

材料导报

ODS 铁素体钢具有优异的高温力学性能和抗辐照能力, 有望成为新一代先进反应堆如超临界水堆包壳管的候选材料以及未来聚变堆的结构材料.ODS铁素体钢的这种优异性能主要源于其内部弥散分布的细小氧化物颗粒.回顾了国内外所涉及的关于ODS铁素体钢中氧化物弥散强化颗粒的研究进展,包括氧化物弥散粒子的选择、检测、分解和析出机理、存在形式等,展望了目前ODS铁素体钢的应用前景并总结了存在的问题.

关键词: 氧化物弥散强化 , 铁素体钢 , 弥散氧化物

球磨参数对ODS奥氏体不锈钢机械合金化效果的影响

, 周张健 , 李明 , 何培 , 葛昌纯

材料科学与工艺

为了研究球磨参数对ODS奥氏体不锈钢机械合金化效果的影响,以Fe、Cr、Ni、W、Ti纯金属元素粉末和纳米Y2O3为原料进行混合(配比为Fe-18Cr-8Ni-2W-1Ti-0.35Y2O3,质量分数),通过高能球磨的方式实现混合粉末的机械合金化.研究球磨时间、转速的变化对粉末粒度、成分均匀度和固溶程度的影响.结果表明,在真空环境下,球料比为10:1、转速为380 r/min、球磨时间60 h时,粉末达到了很好的机械合金化效果,成分分布均匀;当球磨时间延长到100 h时,粉末颗粒达到最细,继续球磨,粉末将出现明显的团聚.对最优机械合金化工艺参数获得的粉末进行热压致密化研究表明,随着温度的升高,试样的密度随之升高,维氏硬度随之降低.

关键词: 机械合金化 , 奥氏体不锈钢 , 氧化物弥散强化

确定雷达罩设计用值的方法研究

周春苹 , 李兴德 , 朱杉

玻璃钢/复合材料

按照CCAR25.613条款“材料与结构用值”的要求,民用飞机雷达罩需进行用值设计.本文通过研究确定了进行雷达罩玻璃纤维复合材料设计用值试验的试验项目、试验采用的标准、试验环境、试验件数量以及试验数据的处理方法等,并将采用ASTM标准测试得到的用值试验数据与用GB标准得到的测试数据进行了比较.结果表明,按照ASTM标准进行玻璃纤维复合材料结构设计用值试验得到的数据分散性小,用值的测试数据高,避免了采用国内标准导致的性能数据低的情况.该设计用值已成功应用于新型涡扇支线飞机雷达罩的设计和静力试验.

关键词: 雷达罩 , 玻璃纤维复合材料 , 结构用值

复合材料飞机结构材料和设计用值的确定方法

冯振宇 , 邹田春 , 郝鹏 , 杜洪增 , 田秀云

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2011.05.004

分析国内外复合材料飞机结构材料用值、设计用值的确定原则和方法,研究给出了复合材料结构材料用值的表征和应用、试验以反试验数据的统计分析方法,以及静强度、疲劳强度、损伤容限和修理设计用值的确定方法.

关键词: 飞机结构 , 复合材料 , 材料用值 , 设计用值

35CrMoV钢硬度概率分布与抗拉强度设计用值预测分析

马延辉 , 张天会 , 李华英 , 徐人平

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2011.03.003

采用最小二乘法和K-S检验方法进行分布拟合检验,在求得35CrMoV钢硬度和抗拉强度正态分布的基础上,对其硬度和抗拉强度关系进行相关性研究,运用线性相关系数判断硬度和抗拉强度之间具有强正线性相关关系.运用正态代数运算方法,从硬度的概率分布估计抗拉强度的概率分布,预测其设计用值,并与从抗拉强度概率分布计算得到的设计用值进行分析比较,预测的结果均值误差较小,方差误差较大,故求得的设计用值有一定的误差.

关键词: 布氏硬度 , 抗拉强度 , 35CrMoV钢 , 设计用值 , 概率分布

低速冲击下复合材料层板压缩用值

杨旭 , 何为 , 韩涛 , 王进

复合材料学报

为评估航空结构中常用的T300级和T800级2种碳纤维/环氧树脂复合材料层压板的冲击后压缩用值,对2种材料体系下具有不同厚度及铺层的层板进行了低速冲击和冲击后压缩试验;讨论了冲击能量、凹坑深度、损伤面积及冲击后剩余压缩强度等之间的关系,以及厚度、铺层、表面防护等因素对其造成的影响;重点关注了2种材料体系下各组层板的目视勉强可见冲击损伤(BVID)形成条件以及含BVID层板的剩余强度.结果表明:厚度及铺层对层板的凹坑深度-冲击能量关系影响较大,而对冲击后压缩强度-凹坑深度及冲击后压缩破坏应变-凹坑深度关系影响较小,且在相同铺层比例下,BVID对应的冲击能量随厚度近似呈线性增长.X850层板的损伤阻抗性能明显优于CCF300/5228层板的,但二者损伤容限性能相当.加铜网、涂漆等表面处理显著提高了层板的损伤阻抗,但对损伤容限性能影响不大;在损伤不超过BVID时,所有CCF300/5228试件的压缩破坏应变均大于4 000με,而X850材料体系下压缩破坏应变均在3 000με之上.

关键词: 压缩用值 , 低速冲击 , 冲击后压缩 , 目视勉强可见冲击损伤 , 凹坑深度 , 表面防护

SW220/430LV复合材料拉-拉疲劳强度材料用值试验研究

陈国涛 , 梅志远 , 李华东

玻璃钢/复合材料

拉伸强度材料用值是开展舰用复合材料结构设计所需的重要指标参量.SW220/430LV复合材料是目前较为常用的舰用复合材料体系之一.首先依据规范GB/T 1447-2005开展0°/90°铺层试件拉伸强度试验研究,并根据B基准值要求,得出拉伸强度基准值XT.在此基础上,分别针对不同折减系数条件下的载荷值,开展拉-拉疲劳特性、疲劳承载后剩余强度/刚度试验研究,并同时探讨了载荷特征、应力比、加载频率、疲劳周期等对SW220/430LV复合材料疲劳特性的影响规律.研究结果表明,当计及结构疲劳承载时,SW220/430LV复合材料拉伸强度材料用值可取为0.45XT.

关键词: 拉伸强度材料用值 , SW220/430LV复合材料 , 拉-拉疲劳 , 折减系数 , 剩余刚度

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