刘遂
,
关志东
,
郭霞
,
刘佳
,
邱太文
,
孙凯
,
陈萍
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.5.015
对不同胶层厚度的复合材料双搭接接头拉伸强度进行了试验研究,结果表明接头的破坏模式是胶层剪切破坏,并且接头的极限强度随胶层厚度的增加而增大.在此基础上建立解析模型对复合材料双搭接接头胶层剪切破坏进行研究,模型中考虑了复合材料层板单层的各向异性及胶层的理想弹塑性材料属性,通过与有限元模型计算结果进行对比,验证了解析模型在计算胶层剪切应变/应力分布时的有效性.解析模型使用最大剪切应变准则计算接头的极限拉伸强度,计算得到的接头极限强度与试验结果吻合良好.
关键词:
复合材料结构
,
双搭接接头
,
解析模型
,
有限元模型
韩文泽
,
焦学胜
,
杜红林
,
刘蕴韬
,
陈东风
,
孙凯
,
郭浩
中国稀土学报
doi:10.11785/S1000-4343.20140515
利用电弧熔炼制备了NdxEr5-xSi3(x =0～5)系列化合物样品.通过X射线粉末衍射分析和磁性测量研究了Nd替代Er对Er5 Si3化合物结构和磁性的影响.研究结果表明:随着Nd替代量的增加,其晶体结构、相组成及磁性能发生了明显变化.低Nd含量时(x≤3),样品具有Mn5 Si3型六角结构,空间群为P63/mcm,样品具有反铁磁性.虽然奈尔温度不遵循De Gennes定律,但能被RKKY理论完美解释.高Nd含量时(x=5),样品具有Cr5B3型四方结构,空间群为I4/mcm,对外显示铁磁性.Nd含量为x=4时,两种结构共存,Rietveld精修表明Mn5 Si3型结构占58(1)％,Cr5B3型结构占42(1)％.其磁化率温度曲线在50～100 K具有铁磁性特征,但随着温度的进一步下降,又显示出反铁磁性的特征,暗示其内部存在着铁磁相和反铁磁相的耦合.
关键词:
Er5Si3
,
晶体结构
,
磁性
,
稀土
孙凯
,
朱云峰
,
张伟
,
李李泉
稀有金属材料与工程
先采用感应熔炼法制备SrAl2合金,然后采用机械球磨方法分别添加摩尔分数为x=2％的TiF3、Ti及TiO2催化剂,从而得到不同Ti基催化剂添加的Zintl相合金SrAl2;并将未添加催化剂的SrAl2合金用于对比研究.采用XRD、SEM、EDS、PCT及XPS设备研究了材料的相结构、表面形貌、吸氢性能与催化机理.研究表明:3种Ti基催化剂对Zintl相合金SrAl2的吸氢均能起到催化作用,催化强弱次序如下:TiF3＞ Ti＞ TiO2.对添加Ti基催化剂的SrAl2合金吸氢前后的表面XPS研究分析表明:合金表面Ti 2p电子的结合能发生了改变,说明其化学状态发生了变化.特别是添加了TiF3的合金样品中出现了单质Ti0,这种在反应过程中生成的中间产物Ti0要比刚开始在合金中加入的单质Ti具有更高的催化活性.
关键词:
Ti基催化剂
,
Zintl相
,
吸氢
,
XPS
孙凯
,
赵琳
,
张莹莹
,
张鸿雪
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2012.02.015
为了获得激光表面改性的最佳扫描速度,以工程上应用较广的AZ91D镁合金为基材,检测了采用不同扫描速度进行激光处理的镁合金试样的组织,系统分析了改性层组织随激光扫描速度的变化规律.结果表明:随着激光扫描速度的增加,改性层中β-Mg17Al12的含量降低,树枝状晶的尺寸也随之减小且具有定向凝固的分布特征.
关键词:
镁合金
,
改性层
,
激光扫描速度
孙凯
,
晏冬秀
,
孔娇月
,
魏冉
,
刘卫平
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2014.2.010
利用热补仪进行复合材料蜂窝夹层结构的挖补修理实验研究.利用热电偶测试热补仪修补复合材料蜂窝夹层结构的面内及厚度方向的温度分布;采用光学显微镜观察不同修补层数下的HTS/977-2与HTS/MTM44-1两种预浸料在热补仪固化下的内部质量;并测试不同损伤程度下蜂窝夹层试验件修补后的侧压性能及弯曲性能.结果表明:使用热补仪修补蜂窝夹层结构时在厚度方向上温度分布不均匀,因此在面板及芯子损伤、穿透损伤情况下,应采用分步修理;热补仪对单次修补层数具有局限性,修补材料特性不同,单次修补固化层数上限不同,对HTS/977-2,热补仪最佳单次固化层数为4层或5层,对HTS/MTM44-1,热补仪最佳单次固化层数为10层以上;试验中不同损伤程度的蜂窝夹层结构试验件进行热补仪修补后,侧压强度达到完好状态的79.9％以上,弯曲强度达到完好状态的89.4％以上,验证了热补仪挖补修理复合材料蜂窝夹层结构的可行性.
关键词:
蜂窝夹层结构
,
热补仪修补
,
温度分布
,
侧压强度
,
弯曲强度
魏磊
,
杨巧珍
,
杨兰
,
孙凯
,
赵永祥
材料导报
采用醇-水溶液加热法结合超临界流体干燥(SFCD)制备了Co10xZnxFe2O4铁氧体气凝胶,对样品进行了XRD、BET、VSM、ICP及TEM等表征.结果表明.所得铁氧体气凝胶为单一尖晶石结构,具有较高的比饱和磁化强度、较大的矫顽力以及较高的比表面积;在一定范围内,改变Zn含量可以改善CoZn铁氧体气凝胶的性能.
关键词:
Co1-xZnxFe2O4
,
醇-水溶液加热法
,
超临界流体干燥
,
气凝胶
罗永春
,
章应
,
孙凯
,
康龙
稀有金属材料与工程
用X射线衍射(XRD)、中子衍射(NRD)和Rietveld全谱拟合方法分析和研究PuNi_3型La_(0.67)Mg_(0.33)Ni_(2.5)Co_(0.5)合金及其充氘后的氘化物晶体结构.结果表明,退火合金La_(0.67)Mg_(0.33)Ni_(2.5)Co_(0.5)由主相(La, Mg)Ni_3相(PuNi_3-type)和少量LaMgNi_4相(MgCu_4Sn-type) 及La_2Ni_7相(Ce_2Ni_7-type)组成;Co元素在(La, Mg)Ni_3相中主要分布在AB_5单元中6c和AB_5 /AB_2单元共格处的18 h位置上;合金充满氘后形成了La_(0.67)Mg_(0.33)Ni_(2.5)Co_(0.5)D_(4.0),D原子在(La, Mg)Ni_3相中主要占据RM_5单元中的36i_2、18h_5、6c_4及RM_2单元内的6c_1、18h_3和18h_1位置上,其中RM_5单元中的氘含量为6.5(1)D/ f.u.,而RM_2单元中吸纳的氘量为3.2(2)D/ f.u..充氘后La_(0.67)Mg_(0.33)Ni_(2.5)Co_(0.5)D_(4.0)晶胞整体基本呈各向同性膨胀(δ_a/a＝7.1%,δ_c/c=9.1%),但在RM_2单元中其各向异性膨胀较大(δ_c/c =15.8%,δ_V/V_(RM2)=32.8%),而在RM_5单元中各向异性膨胀较小(δ_c/c=2 .4%,δ_V/V_(RM5)=17.5%).
关键词:
La_(0.67)Mg_(0.33)Ni_(2.5)Co_(0.5)储氢合金
,
氘化物
,
X射线/中子衍射
,
晶体结构
郭霞
,
关志东
,
刘遂
,
晏冬秀
,
刘卫平
,
孙凯
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.12.005
采用四点弯加载方式研究含损伤的边缘封闭蜂窝夹层结构修理后的弯曲性能,同时分析损伤直径、损伤类型和修理设备对修理板弯曲性能的影响.结果表明:所有修理板的抗弯强度恢复率基本处于90％以上;热压罐固化比热补仪固化效果稍好;胶接质量好的前提下,损伤大小对修理效果没有影响,然而损伤越严重,对胶接质量的要求就越高;修理后结构中央的抗弯强度恢复率比结构边缘损伤的高.
关键词:
蜂窝夹层结构
,
挖补修理
,
抗弯强度
,
破坏模式
,
强度恢复率
李淑华
,
沈大为
,
孙凯
,
谭成文
,
王富耻
,
冯顺山
稀有金属材料与工程
利用装甲钢平头弹丸垂直侵彻Ti-6A1-4V合金靶板,分析相同弹道学条件下,两次侵彻同一靶板不同位置材料的微观组织与弹着点损伤演化特征.研究靶板两次侵彻损伤程度和一次侵彻对再次侵彻造成的影响.结果表明,两次侵彻形成的剪切带都萌发于靶板与受力方向成45°角方位.第1次侵彻形成的剪切带较短,剪切带有弯折与扭转,剪切带在与受力方向成45°角萌发后沿浅表面向30°角方向扩展.第2次侵彻形成的剪切带较长,剪切带内孔洞相连,剪切带在与受力方向成45°角方位形成后向平行于受力方向纵深发展.第2次剪切损伤大于第1次剪切损伤的主要原因是第1次侵彻过程中靶板局部区域形成了绝热剪切带,从而引起了靶板材料强度增高、残余应力呈不均匀分布以及笫2次侵彻过程中残余应力与应力叠加、局部应变硬化以及应变率硬化所致.
关键词:
两次侵彻
,
Ti-6A1-4V合金
,
绝热剪切带
,
损伤特征
