李娜
,
王志平
,
纪朝辉
,
王振良
腐蚀学报（英文）
为了提高铝箔网的耐腐蚀性能, 采用磷酸阳极化方法对铝箔网表面进行处理. 通过对磷酸阳极化后铝箔网的电化学极化腐蚀测试,优化铝箔网磷酸阳极化工艺; 并对铝箔网及铝箔网导电层复合材料的耐环境腐蚀性能进行分析. 结果表明: 磷酸阳极化处理后铝箔网表面生成了一层疏松多孔的阳极氧化膜, 使铝箔网的耐腐蚀性能得到提高;铝箔网/碳纤维层压板(CFRP)复合材料的粘接强度随腐蚀时间的延长而下降, 而磷酸阳极化后铝箔网/碳纤维层压板复合材料的较未处理者有所提高.
关键词:
铝箔网
,
composite
,
phosphoric anodizing
,
corrosion resistance
胡晓莉
,
冯日宝
,
王志平
,
贾鹏
,
纪朝辉
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.04.014
蜂窝篦齿是航空发动机中的重要封严结构.蜂窝填充粉末的烧结状态对其封严性能及使用寿命有十分重要的影响.在不同的温度和保护气氛中对蜂窝进行烧结,通过光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射和能谱技术研究了烧结温度和烧结气氛对蜂窝烧结状态的影响.结果表明:在烧结过程中镍铝合金粉末发生了扩散,随着烧结温度的升高,粉末颗粒间的粘结程度逐渐增大,不同的烧结气氛对组织结构并无明显影响,并且能够有效地防止氧化物的产生.
关键词:
蜂窝
,
烧结温度
,
保护性气氛
李娜
,
王志平
,
纪朝辉
,
刘阔
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.6.011
采用阶梯挖补法对四种不同铺层方向的复合材料层合板进行修补,测试挖补后层合板的拉伸性能.通过对失效后断口形貌的表征,分析层合板阶梯挖补结构的失效形式,获知其失效形式为纤维和基体的脱粘.分析四种不同铺层方式修补的复合材料层合板母板、补片和胶层的应力分布.结果表明,铺层方式对母板、补片和胶层上的应力分布影响很大,应力主要集中分布在0°方向铺层上,阶梯挖补界面阶梯拐角处应力分布跳跃很大.
关键词:
复合材料层合板
,
阶梯挖补
,
铺层方式
,
有限元模拟
,
应力分布
纪朝辉
,
王志平
,
丁坤英
,
贾鹏
材料保护
利用超音速火焰喷涂(HVOF)技术在连铸结晶器(CrZrCu合金)表面喷涂CoCrMoSi合金涂层,通过金相显微镜、扫描电镜考察涂层的微观组织,并利用显微硬度计、磨损试验机等研究了涂层的耐磨性能.结果表明:利用HVOF技术制备的CoCrMoSi涂层均匀致密,边界氧化物含量较少,孔隙率为2.83%,涂层平均硬度为840 HV,是基体材料的4倍以上;加载150 N、磨损3 min后,未喷涂试样表面为黏着磨损,磨屑体积为256.594 mm3,摩擦系数为0.802 7;已喷涂试样表面为磨粒磨损,磨屑体积为1.607 mm3,摩擦系数为0.612 5;由此可见,CoCrMoSi合金涂层提高了基体硬度,降低了摩擦系数,显著地改善了CrZrCu基体的耐磨性能.
关键词:
超音速火焰喷涂
,
连铸结晶器
,
CoCrMoSi涂层
,
耐磨性能
纪朝辉
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2004.01.003
通过在消失模铸件模样需耐磨的部位涂敷一层经压实的SHS粉料, 使其在浇注过程中, 高温浇注的铁水自动点燃SHS粉料, 通过反应生成增强陶瓷相(TiC). 并使铁水铸渗到反应后的SHS 陶瓷层中, 使陶瓷增强相均匀地分散到熔融的表层金属中, 从而获得铸件表面自生复合材料层. 经试验研究表明, 浇注过程中制备铸造钢基表面自蔓延高温合成TiC/Fe复合材料方法是完全可行的, 反应合成的TiC颗粒呈理想孤立球状分布在基体上, 复合层厚度可控制在3～15 mm; 其硬度可达HRC54～59; 与基体的相对耐磨性可达6以上; 经900 ℃高温退火后, 产生大量细小的二次TiC颗粒. 其较优工艺条件为: 钢液浇注温度1550～1600 ℃; SHS粉料预制块组成配比(质量分数)为Ti∶C∶Al∶Fe＝4∶1∶1∶2; 真空度为0.05 Mpa.
关键词:
TiC/Fe复合材料
,
铸钢
,
高温自蔓延合成
,
干砂消失模铸造
陈亚军
,
王志平
,
纪朝辉
,
王立君
材料热处理学报
采用等离子和电弧两种方法制备厚度不同的Ni-Cr-Al涂层,对比涂层在不同喷涂工艺下的组织结构、结合强度、涂层挠度和耐磨性能,并研究涂层结合强度和挠度随涂层厚度变化的规律.结果表明:涂层组织均呈现出典型的层状结构特征,界面结合良好.结合强度和挠度均随着厚度的增加而降低,当厚度＞0.5 mm时,等离子涂层的结合强度和挠度随厚度下降的幅度要大于电弧喷涂涂层,其中等离子涂层最大厚度为1.3 mm时结合强度为21.57 MPa,挠度为10.9×10-3in(l in=25.4 mm),而电弧喷涂涂层厚度为2.2 mm时的结合强度为22.79 MPa,挠度10.3×10-3in,涂层的绝对磨损量随着磨损时间的增加而升高,但相对磨损量则降低,涂层的磨损量随着磨损试验载荷的增大而增大.
关键词:
等离子喷涂
,
电弧喷涂
,
结合强度
,
耐磨性
,
厚度
纪朝辉
,
刘刚
,
王志平
,
李娜
,
张国尚
玻璃钢/复合材料
采用实验室电热载荷试验环境与测试平台,测试了CFRP复合材料在多种电流制度下试样的表面温度分布,并获得了CFRP复合材料电阻在不同电流强度下的变化规律,初步揭示了CFRP复合材料的电阻与电流强度之间呈线性递减的关系;对五种不同电流处理的CFRP复合材料进行了冲击后的剩余压缩强度试验(CAI)测试,试验后采用超声C扫描检测、外观检查与断口侧面宏观观察方法对损伤与失效特征进行了对比分析.研究结果表明,CFRP复合材料的剩余压缩强度随通入电流强度的大小呈先保持不变后下降的趋势,当电流超过20A时,试样表面冲击凹坑深度和冲击损伤面积增长较快,分层损伤与纤维断裂现象越来越严重.
关键词:
复合材料层合板
,
电热损伤
,
冲击损伤
,
剩余压缩强度
纪朝辉
,
刘刚
,
王志平
,
赵夏智梓
,
李娜
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150528.005
由于复合材料具有组成多元、各向异性等特点,电热载荷作用下碳纤维复合材料内部的响应行为十分复杂.为了研究碳纤维复合材料的电热响应,首先采用自制电热损伤试验平台,测试了不同电流强度下碳纤维复丝试样的表面温度分布,获得了碳纤维复丝电阻随温度的变化规律,初步揭示了碳纤维复丝具有温敏效应.然后,考察了不同电流处理条件下碳纤维复丝拉伸强度、断裂伸长率和拉伸模量的变化规律,并运用SEM和FTIR对电流处理前后材料的形貌和微观结构变化进行了分析.研究结果表明:纤维在通电过程中的产热效应促进了基体的进一步固化,同时提高了复丝界面的粘结性能;然而,当电流强度过大时,复丝的拉伸强度会因纤维本体的损伤或基体及界面层的烧蚀破坏而降低,从而降低了碳纤维复合材料的性能.
关键词:
复合材料
,
电热损伤
,
温敏效应
,
界面性能
,
拉伸性能
纪朝辉
,
毕亚芳
,
路鹏程
,
王志平
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160418.005
采用复合材料电热实验机,对碳纤维/环氧树脂基复合材料(CF/EP)试样进行通电处理,同时测试其表面温度变化,并得出电阻率随温度的变化规律。对通电后的试样进行吸湿处理,获取扩散系数、饱和吸湿率与通电电流之间的关系,之后通过FTIR、弯曲性能测试以及弯曲断口的表面形貌分析研究了通电对试样吸湿行为的影响。结果表明：通电电流强度越大,CF/EP 试样表面平衡温度越高,随着温度升高电阻率呈下降趋势；经4 A (ρ=66.8 mA·mm-2)电流处理的试样,其扩散系数、饱和吸湿率均低于未处理试样,经5 A(ρ=83.6 mA·mm-2)、6 A(ρ=100.2 mA·mm-2)电流处理后,扩散系数及饱和吸湿率均高于未处理试样；小电流处理时,界面性能得到改善,提高弯曲强度,大电流处理对界面有一定损伤,降低弯曲强度,电热/湿作用下,CF/EP试样的弯曲强度下降,下降幅度与吸湿量呈正相关。
关键词:
复合材料
,
电热响应
,
吸湿特性
,
弯曲性能
,
界面性能
