航空航天先进结构材料技术现状及发展趋势 被引量：17

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作者 张国庆 滕超逸 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1-12,共12页

先进材料技术是航空航天高新装备的发展先导,是支撑现代工业的关键基础技术,渗透到国防建设、国民经济和社会生活等方方面面,已成为世界各国争相发展的技术高地和国防重点。本文梳理分析航空航天先进结构材料近年来的技术现状及发展趋势... 先进材料技术是航空航天高新装备的发展先导,是支撑现代工业的关键基础技术,渗透到国防建设、国民经济和社会生活等方方面面,已成为世界各国争相发展的技术高地和国防重点。本文梳理分析航空航天先进结构材料近年来的技术现状及发展趋势,在高性能高分子材料及其复合材料、高温与特种金属结构材料、轻质高强金属及其复合材料、先进结构陶瓷及其复合材料四方面进行重点阐释,明确我国航空航天结构材料的研发与生产仍面临着跟踪研仿多、自主创新少、技术封锁严重、技术瓶颈亟待突破等困境。同时,本文对航空航天结构材料未来研究和发展提出展望,点明建立“产-学-研-用”完整技术体系的重要性。 展开更多

关键词 结构材料 复合材料 高分子材料 高温合金 轻质高强金属 结构陶瓷

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Al_(2)O_(3)/Al_(2)O_(3)陶瓷基复合材料的蠕变性能及损伤机理

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作者 王亮 聂飞晴 +3 位作者 肖鹏 曲士昱 何玉怀 许巍 《陶瓷学报》 北大核心 2025年第1期129-138,共10页

Al_(2)O_(3)/Al_(2)O_(3)陶瓷基复合材料因其出色的耐高温、抗氧化等特性在航空发动机领域得到了广泛应用。这种材料能够在极端高温环境中保持稳定的性能,对于确保发动机的安全和可靠性至关重要。本文对Al_(2)O_(3)/Al_(2)O_(3)复合材料... Al_(2)O_(3)/Al_(2)O_(3)陶瓷基复合材料因其出色的耐高温、抗氧化等特性在航空发动机领域得到了广泛应用。这种材料能够在极端高温环境中保持稳定的性能,对于确保发动机的安全和可靠性至关重要。本文对Al_(2)O_(3)/Al_(2)O_(3)复合材料在1000℃~1200℃下的拉伸蠕变性能,并通过扫描电子显微镜、高分辨率透射电子显微镜以及纳米压痕等实验方法对试样在不同温度、应力下的断口形貌进行表征。结果表明,随着温度的升高,Al_(2)O_(3)纤维晶粒逐渐长大,强度明显下降,从而导致了复合材料的蠕变抗力显著下降。当蠕变温度为1200℃时,复合材料的蠕变速率较1100℃高了两个数量级,断裂时间大幅缩短,观察试样断口发现,在1100℃的蠕变实验中,纤维拔出长度较长,并未出现明显的基体裂纹。这表明基体与纤维界面结合较好,基体开裂受到抑制,基体和纤维共同分担载荷;而在1200℃,纤维拔出长度较短,强度下降速度更快,蠕变寿命缩短。 展开更多

关键词 Al_(2)O_(3)/Al_(2)O_(3)陶瓷基复合材料 蠕变性能 蠕变损伤

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发动机材料高周疲劳P-S-N曲线优化处理方法 被引量：7

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作者 许巍 陈新 +3 位作者 李旭东 钟斌 赵延广 陶春虎 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期96-103,共8页

材料的高周疲劳P-S-N曲线是发动机强度设计的重要依据。根据航空发动机材料高周疲劳P-S-N曲线的数据处理要求,提出拟合模型的选用判据以及中/高寿命区之间临界点的判别方法,并基于此进一步提出高周疲劳PS-N曲线的优化处理方法;随后以航... 材料的高周疲劳P-S-N曲线是发动机强度设计的重要依据。根据航空发动机材料高周疲劳P-S-N曲线的数据处理要求,提出拟合模型的选用判据以及中/高寿命区之间临界点的判别方法,并基于此进一步提出高周疲劳PS-N曲线的优化处理方法;随后以航空发动机中常用的两种钛合金材料为对象,利用本方法实现批处理,获得不同条件下的高周疲劳P-S-N曲线,最后比较与传统方法在处理时间上的差异。结果表明:该数据处理方法不但适用于常规高周疲劳性能数据处理,还适用于超高周疲劳性能数据处理,其处理效率显著提升。 展开更多

关键词 高周疲劳 P-S-N曲线 数据处理 优化方法

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SiC/SiC复合材料失效行为研究进展 被引量：14

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作者 齐哲 郎旭东 +5 位作者 赵春玲 杨金华 刘虎 陆子龙 王雅娜 焦健 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期25-35,共11页

连续碳化硅(SiC)纤维增韧的SiC/SiC复合材料由连续SiC纤维、界面层和SiC基体组成,具有高强度、高韧性、低密度、耐高温、抗氧化等一系列优异性能,是理想的航空发动机和燃气轮机热端构件材料。在力、热、水、氧、燃气冲刷、异物冲击等多... 连续碳化硅(SiC)纤维增韧的SiC/SiC复合材料由连续SiC纤维、界面层和SiC基体组成,具有高强度、高韧性、低密度、耐高温、抗氧化等一系列优异性能,是理想的航空发动机和燃气轮机热端构件材料。在力、热、水、氧、燃气冲刷、异物冲击等多种因素的影响下,SiC/SiC复合材料具有复杂的断裂和腐蚀失效行为。随着SiC/SiC复合材料的广泛应用,针对其疲劳和蠕变失效机制的研究变得越来越重要。近年来,声发射、数字图像相关、电阻监测、原位CT和SEM等新的检测手段在SiC/SiC复合材料上的应用,有助于进一步阐明其在力学实验中裂纹萌生和发展过程以及发生最终破坏的机理。 展开更多

关键词 碳化硅 复合材料 损伤演化 失效

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随机源对颗粒增强金属基复合材料力学性能影响的多尺度分析及实验验证

5

作者 锁永永 王翔 +3 位作者 王波 王全兆 倪丁瑞 贾普荣 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期157-164,共8页

20%(体积分数)SiC_(p)/2009Al复合材料的准静态拉伸实验结果表明,其失效应变等力学参数具有明显的分散性。采用多尺度有限元的方法研究了两类随机源对20%SiC_(p)/2009Al宏观力学性能的影响。通过对一系列含随机源的细观多颗粒代表体积... 20%(体积分数)SiC_(p)/2009Al复合材料的准静态拉伸实验结果表明,其失效应变等力学参数具有明显的分散性。采用多尺度有限元的方法研究了两类随机源对20%SiC_(p)/2009Al宏观力学性能的影响。通过对一系列含随机源的细观多颗粒代表体积单元模型进行准静态拉伸模拟,得到了材料失效应变和断裂能各自的随机分布特征及两者之间的相关性特征,然后结合宏观试样模型,实现了实际材料内不同区域材料性能随机性的表征。研究表明,宏观有限元结果与实验数据的吻合性较好,且由于考虑了随机源的影响,宏观有限元结果还能够很好地模拟失效应变等的分散性特征。 展开更多

关键词 颗粒增强金属基复合材料 随机源 材料随机性 多尺度有限元

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金属材料损伤分析中的物理冶金分析技术 被引量：3

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作者 王祺 范映伟 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期15-30,共16页

综述了金属材料损伤分析中常用的五类物理冶金分析技术:组织结构分析技术;物理性能分析技术;化学成分分析技术;残余应力分析技术及原位分析技术。基于各类分析技术在金属材料损伤分析中的应用展开了详细讨论,并详细对比分析了各类分析... 综述了金属材料损伤分析中常用的五类物理冶金分析技术:组织结构分析技术;物理性能分析技术;化学成分分析技术;残余应力分析技术及原位分析技术。基于各类分析技术在金属材料损伤分析中的应用展开了详细讨论,并详细对比分析了各类分析技术在损伤分析应用中的优势和局限性,同时针对损伤分析过程中各类分析技术的选择和使用提出了基本的思路。 展开更多

关键词 物理冶金 材料损伤 微观组织 原位分析 残余应力

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湿热环境对AC318/S6C10-800玻璃纤维复合材料压缩力学性能影响分析 被引量：4

7

作者 王翔 贾普荣 +1 位作者 陶春虎 陈新文 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期136-140,161,共6页

制备了一批AC318/S6C10-800玻璃纤维复合材料压缩试样,并根据ASTM D6641《聚合物基复合材料压缩性能标准试验方法》对AC318/S6C10-800复合材料进行压缩试验,测量了压缩强度和压缩模量等力学常数。采用DOT/FAA/AR-03/19《聚合物基复合材... 制备了一批AC318/S6C10-800玻璃纤维复合材料压缩试样,并根据ASTM D6641《聚合物基复合材料压缩性能标准试验方法》对AC318/S6C10-800复合材料进行压缩试验,测量了压缩强度和压缩模量等力学常数。采用DOT/FAA/AR-03/19《聚合物基复合材料体系的材料认证(取证)和等价性:已更新程序》对AC318/S6C10-800玻璃纤维复合材料压缩试样进行吸湿状态处理,分析了湿热环境对AC318/S6C10-800玻璃纤维复合材料压缩力学性能影响。研究结果表明,低温干态环境下强度性能数据相对室温环境略高,70℃湿态环境下强度性能最低,为AC318/S6C10-800玻璃纤维复合材料结构设计及工程应用提供重要参考。 展开更多

关键词 玻璃纤维复合材料 吸湿 压缩强度 压缩模量 湿热环境

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湿热环境对AC318/S6C10-800复合材料拉伸性能的影响 被引量：1

8

作者 王翔 贾普荣 +1 位作者 陶春虎 陈新文 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期98-103,共6页

拉伸性能是复合材料层合板的基本力学性能,研究湿热环境对玻璃纤维复合材料拉伸性能的影响可以为复合材料工程应用提供重要参考。开展了不同湿热环境下的AC318/S6C10-800复合材料拉伸性能研究,分析了环境对AC318/S6C10-800复合材料弹性... 拉伸性能是复合材料层合板的基本力学性能,研究湿热环境对玻璃纤维复合材料拉伸性能的影响可以为复合材料工程应用提供重要参考。开展了不同湿热环境下的AC318/S6C10-800复合材料拉伸性能研究,分析了环境对AC318/S6C10-800复合材料弹性模量及拉伸强度的影响。研究结果表明,低温干态环境下强度性能数据相对室温环境略高,70℃湿态环境下强度性能最低,随着试验温度的升高,0°拉伸强度、90°拉伸强度基本呈线性下降趋势。研究结果为AC318/S6C10-800复合材料工程应用提供参考。 展开更多

关键词 玻璃纤维复合材料 湿热性能 单向层合板 拉伸强度 拉伸模量

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岩棉纤维增强SiO_(2)气凝胶复合隔热材料加速老化后的结构和性能 被引量：6

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作者 肖淑华 范金娟 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期71-74,84,共5页

在600℃、不同时间(1~15d)下对岩棉纤维增强SiO_(2)气凝胶复合隔热材料进行加速老化试验,研究了其老化后的微观结构、压缩性能和导热性能。结果表明:随老化时间延长,填充在岩棉纤维网架空隙中的气凝胶发生团聚,纤维断裂程度增加,老化时... 在600℃、不同时间(1~15d)下对岩棉纤维增强SiO_(2)气凝胶复合隔热材料进行加速老化试验,研究了其老化后的微观结构、压缩性能和导热性能。结果表明:随老化时间延长,填充在岩棉纤维网架空隙中的气凝胶发生团聚,纤维断裂程度增加,老化时间为15d时,气凝胶呈烧结状态,结构致密;未老化试样的应力随应变呈线性变化,老化试样的应力增大速率大于未老化试样的,老化15d时,应力随应变的增大速率最大;随老化时间延长,试样的热量传输路径变短,导热系数增大。 展开更多

关键词 气凝胶 加速老化 团聚 导热系数

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熔融渗硅对石墨材料微观结构及性能的影响 被引量：5

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作者 杨金华 艾莹珺 +4 位作者 陈子木 刘虎 齐哲 吕晓旭 焦健 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第1期231-240,251,共11页

选用四种不同孔隙结构的石墨进行熔融渗硅(简称熔渗)反应,采用扫描电镜、X-射线衍射、压汞、CT等方法表征了熔渗前后材料的微观形貌、物相及孔隙结构。结果表明,熔渗后的材料由石墨、硅及碳化硅三种物相组成,且硅及碳化硅的分布与石墨... 选用四种不同孔隙结构的石墨进行熔融渗硅(简称熔渗)反应,采用扫描电镜、X-射线衍射、压汞、CT等方法表征了熔渗前后材料的微观形貌、物相及孔隙结构。结果表明,熔渗后的材料由石墨、硅及碳化硅三种物相组成,且硅及碳化硅的分布与石墨孔隙结构相关。熔渗后样品孔隙率均<1%,体积密度提高21.08%~35.94%。熔渗后材料强度及模量均有明显提高,强度是原石墨样品的1.7~6.2倍,模量是原石墨样品的2.4~7倍,提高幅度与石墨孔隙结构及晶粒尺寸相关。理论计算结果表明,石墨样品熔渗过程主要受扩散-反应控制。 展开更多

关键词 石墨 陶瓷基复合材料 碳化硅 熔融渗硅 微观结构

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液压壳体损伤容限分析及疲劳寿命预测

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作者 曾雨扬 赵晓辰 +1 位作者 童第华 何玉怀 《航空材料学报》 北大核心 2025年第4期144-154,共11页

针对舵机壳体在长时间工作状态下会衍生出疲劳裂纹、影响壳体结构强度与使用寿命的问题,对舵机壳体应用基于小裂纹理论的疲劳全寿命预测方法,为其损伤容限设计和寿命预测探索新的途径。采用7050铝合金单边缺口拉伸试样开展室温下L-T向(... 针对舵机壳体在长时间工作状态下会衍生出疲劳裂纹、影响壳体结构强度与使用寿命的问题,对舵机壳体应用基于小裂纹理论的疲劳全寿命预测方法,为其损伤容限设计和寿命预测探索新的途径。采用7050铝合金单边缺口拉伸试样开展室温下L-T向(裂纹扩展方向为纵向L,加载方向为横向T)和T-L向(裂纹扩展方向为横向T,加载方向为纵向L)的长、小裂纹扩展研究,将小裂纹和长裂纹的扩展数据拟合,获得裂纹扩展的da/d N-ΔK数据,并利用扫描电子显微镜(SEM)对试样断口表面进行微观分析,对材料初始缺陷进行定量分析。根据实际测试获得的初始裂纹尺寸和裂纹扩展的数据,基于断裂力学的三维裂纹扩展理论解析法和ABAQUS-Franc3D软件的有限元仿真法,对舵机壳体的疲劳寿命进行预测,利用实际疲劳寿命对预测结果进行验证,实际的疲劳裂纹扩展寿命为26万次,而预测结果为21万次,预测寿命小于实测结果,符合舵机壳体安全裕度。 展开更多

关键词 7050铝合金 疲劳小裂纹 疲劳寿命预测 有限元 损伤容限分析

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基于基准试块的DR数字射线尺寸精确测量方法

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作者 马海全 李春凯 +3 位作者 甘勇 范洪涛 李秋生 丁宁 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第2期17-22,共6页

对于DR检测技术而言,射线源焦点尺寸、几何放大倍数、探测器像素尺寸以及图像标定基准尺寸是影响DR检测技术尺寸测量精度的关键因素,为此,通过单一变量法的DR试验研究并定性分析了上述4个因素对尺寸定量测量误差的影响规律,在此基础上... 对于DR检测技术而言,射线源焦点尺寸、几何放大倍数、探测器像素尺寸以及图像标定基准尺寸是影响DR检测技术尺寸测量精度的关键因素,为此,通过单一变量法的DR试验研究并定性分析了上述4个因素对尺寸定量测量误差的影响规律,在此基础上提出了一种基于缺陷尺寸选择基准试块的高精度尺寸定量方法,并在实际工件上进行了验证.结果表明:射线源焦点尺寸、探测器像素尺寸与定量测量误差成正比,而几何放大倍数与测量误差呈现出先减小后趋于平稳的趋势;单个像素的实际物理尺寸与基准尺寸直接相关,在DR图像质量符合检测标准要求的前提下,基准尺寸越接近实际缺陷尺寸,定量测量误差越小,通过选择合适的基准试块可将测量误差控制在±0.05 mm以内. 展开更多

关键词 DR检测技术 尺寸定量测量 射线源焦点 几何放大倍数 探测器像素 测量误差

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基于振动台的TA11钛合金超高频疲劳实验和验证 被引量：8

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作者 许巍 赵延广 +2 位作者 钟斌 杨宪峰 陶春虎 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期86-92,共7页

提出一种利用电动振动台开展材料超高频疲劳实验的方法。采用TA11钛合金板材,在有限元计算的基础上设计出超高频疲劳试样,测试过程中的实际加载频率达到1756 Hz,同时在相同的应力水平下对该超高频试样和标准试样开展振动疲劳测试,对测... 提出一种利用电动振动台开展材料超高频疲劳实验的方法。采用TA11钛合金板材,在有限元计算的基础上设计出超高频疲劳试样,测试过程中的实际加载频率达到1756 Hz,同时在相同的应力水平下对该超高频试样和标准试样开展振动疲劳测试,对测试结果数据的一致性进行统计检验。结果表明:在相同应力条件下,本研究提出的超高频疲劳试样和标准振动疲劳的实验结果吻合较好。将本研究结果与同种材料的轴向高周疲劳和旋弯疲劳测试结果进行对比,一致性同样良好。 展开更多

关键词 超高频疲劳 振动台 测试方法 钛合金

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涡轴发动机燃气涡轮叶片断裂原因

14

作者 刘丽玉 金向明 +1 位作者 陈俊 高翔宇 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期98-102,共5页

某涡轴发动机在厂内试验运行至656.4 h时,一件燃气涡轮叶片在榫头伸根段断裂。通过研究叶片裂纹分布、断口宏观和微观形貌以及开裂部位的应力状态,分析了该叶片断裂原因。结果表明:叶片失效性质为疲劳,疲劳裂纹起源于榫头伸根段排气侧... 某涡轴发动机在厂内试验运行至656.4 h时,一件燃气涡轮叶片在榫头伸根段断裂。通过研究叶片裂纹分布、断口宏观和微观形貌以及开裂部位的应力状态,分析了该叶片断裂原因。结果表明:叶片失效性质为疲劳,疲劳裂纹起源于榫头伸根段排气侧内部第1冷却腔内表面;该型叶片榫头冷却结构设计未考虑应力集中,冷却通道出现较大转角,产生较高水平应力,最终导致叶片断裂和开裂。 展开更多

关键词 燃气涡轮叶片 DZ125合金 疲劳 冷却结构设计 应力集中

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单晶镍基合金的层错能及其对蠕变机制的影响 被引量：4

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作者 闫化锦 田素贵 +3 位作者 朱新杰 于慧臣 舒德龙 张宝帅 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期87-95,共9页

通过对合金进行不同温度层错能的计算、蠕变性能测试及位错组态的衍衬分析,研究温度对单晶镍基合金层错能和蠕变机制的影响。结果表明:合金在760℃具有较低的层错能,其蠕变期间的变形机制是〈110〉超位错剪切进入γ′相,其中,切入γ′... 通过对合金进行不同温度层错能的计算、蠕变性能测试及位错组态的衍衬分析,研究温度对单晶镍基合金层错能和蠕变机制的影响。结果表明:合金在760℃具有较低的层错能,其蠕变期间的变形机制是〈110〉超位错剪切进入γ′相,其中,切入γ′相的位错可分解形成(1/3)〈112〉位错+(SISF)层错的位错组态。随温度的提高,合金的层错能增大,合金在1070℃蠕变期间的变形机制是〈110〉螺、刃超位错剪切进入γ′相。在980℃,合金的层错能介于760~1070℃之间,蠕变期间的主要变形机制是〈110〉螺、刃超位错剪切进入γ′相,其中,剪切进入γ′相的螺位错由{111}面交滑移至{100}面,形成(1/2)〈110〉不全位错+反向畴界(APB)的K-W锁位错组态,这种具有面角非平面芯结构的K-W锁可抑制位错的交滑移,提高合金的蠕变抗力。其中,蠕变期间较低的应变速率仅释放较少的形变热,不足以激活K-W锁中的位错在{111}面滑移,是K-W锁在980℃得以保留的主要原因。 展开更多

关键词 单晶镍基合金 层错能 蠕变 衍衬分析 变形机制

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单晶高温合金弹性模量和泊松比测试方法的现状分析 被引量：7

16

作者 赵澎涛 于慧臣 何玉怀 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期25-34,共10页

针对单晶高温合金等材料弹性常数表现出的各向异性特点,归纳了现有用于单晶高温合金弹性模量和泊松比的两种主要测试方法:静态法和动态法。分析单晶高温合金弹性模量和泊松比的国内外研究现状,总结目前国内外研究中存在的主要问题及可... 针对单晶高温合金等材料弹性常数表现出的各向异性特点,归纳了现有用于单晶高温合金弹性模量和泊松比的两种主要测试方法:静态法和动态法。分析单晶高温合金弹性模量和泊松比的国内外研究现状,总结目前国内外研究中存在的主要问题及可行的解决途径,并指出:单晶高温合金弹性模量和泊松比测试缺乏专门的测试标准;相比国外,国内在测试与表征技术研究方面还存在明显的差距,工程应用中往往忽视晶体取向对弹性模量和泊松比的影响,因此有必要针对现有的测试标准和方法对测量单晶高温合金弹性常数的误差影响进行评估,制定适用于单晶高温合金的测试标准。同时,详细阐述在考虑晶体取向的影响下,通过对晶体取向指数与弹性模量的线性回归分析,建立单晶高温合金DD6材料弹性模量和泊松比与晶体取向的定量关系的过程。 展开更多

关键词 单晶高温合金 弹性模量和泊松比 静态法 动态法 晶体取向

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二维层状无机物/硼酸锌复合体系对聚苯乙烯泡沫阻燃性能的影响 被引量：6

17

作者 刘喜山 曹博 +2 位作者 纪文斐 孙军 张胜 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期101-107,共7页

通过三聚氰胺改性脲醛树脂包覆的方法来制备阻燃聚苯乙烯泡沫(EPS),阻燃体系以聚磷酸铵为基础,并选用3种二维层状无机物和硼酸锌的复配体系作为协效剂,对比了不同阻燃体系对聚苯乙烯泡沫的阻燃、抑烟和热稳定性的影响。实验结果表明:当... 通过三聚氰胺改性脲醛树脂包覆的方法来制备阻燃聚苯乙烯泡沫(EPS),阻燃体系以聚磷酸铵为基础,并选用3种二维层状无机物和硼酸锌的复配体系作为协效剂,对比了不同阻燃体系对聚苯乙烯泡沫的阻燃、抑烟和热稳定性的影响。实验结果表明:当膨胀石墨与硼酸锌的添加量为2∶1(质量比),两者总添加量为24phr时,复合材料的极限氧指数可达32.6%,UL-94垂直燃烧测试达V-0等级,烟密度等级降低至27.31;较之添加纯膨胀石墨EPS样品,协效剂硼酸锌的引入,使样品残炭强度由14.3增加到86.1。热失重分析结果表明,协效剂的加入使得样品热稳定性和残炭率均有所上升。从残炭宏观形貌和扫描电镜结果可以看出,硼酸锌的存在,使样品燃烧后残炭更加完整、致密,裂痕与破损明显减少。 展开更多

关键词 聚苯乙烯泡沫 包覆阻燃 可膨胀石墨 蒙脱土 硼酸锌 二硫化钼

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TC17合金弯曲振动超高周疲劳试验 被引量：6

18

作者 许巍 陈新 《航空发动机》 北大核心 2021年第2期63-67,共5页

针对航空发动机压气机叶片用TC17合金的超高周疲劳性能数据需求,自主设计超高频板材试样并在电动振动台上开展弯曲振动疲劳测试,获取了109循环数范围内的超高周疲劳S-N曲线,并通过升降法得到了该合金109循环数对应的疲劳极限强度,在实... 针对航空发动机压气机叶片用TC17合金的超高周疲劳性能数据需求,自主设计超高频板材试样并在电动振动台上开展弯曲振动疲劳测试,获取了109循环数范围内的超高周疲劳S-N曲线,并通过升降法得到了该合金109循环数对应的疲劳极限强度,在实际测试过程中有效激振频率达到1756 Hz左右。此外,与相同材料的常规疲劳试验结果进行了对比分析。结果表明:超高频弯曲振动疲劳试验结果与常规疲劳试验结果的变化趋势保持一致,尤其是在超高周寿命区间的测试结果的接近程度较高;超高频弯曲振动试验方法在提高测试效率的同时保证了结果的可靠性。 展开更多

关键词 超高周疲劳 振动台 疲劳试验 钛合金 航空发动机

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热力耦合模拟服役条件对DZ406合金组织和持久性能的影响 被引量：2

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作者 贾新云 宗毳 +4 位作者 郭婧 陈升平 郑真 赵文侠 黄朝晖 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期83-90,共8页

在高温长期服役条件下高温合金涡轮叶片的组织存在老化和性能退化问题。通过对DZ406合金试样进行预先加载处理,模拟涡轮叶片的高温服役环境,热力耦合模拟条件分别为980℃/70 MPa,980℃/110 MPa,980℃/140 MPa与980℃/180 MPa,再对试样进... 在高温长期服役条件下高温合金涡轮叶片的组织存在老化和性能退化问题。通过对DZ406合金试样进行预先加载处理,模拟涡轮叶片的高温服役环境,热力耦合模拟条件分别为980℃/70 MPa,980℃/110 MPa,980℃/140 MPa与980℃/180 MPa,再对试样进行980℃/275 MPa持久实验。观察分析不同服役载荷条件下试样的显微组织和980℃/275 MPa持久寿命。结果表明:DZ406合金标准热处理组织由碳化物、残余(γ+γ′)共晶和规则立方状的γ′相组成;在模拟服役条件热力耦合作用下,随着服役载荷应力的增加,合金的共晶和碳化物形貌及尺寸无明显变化,平行于[001]方向试样的γ′相呈现不同程度的筏排化,垂直于[001]方向截面的γ′相尺寸明显增大;随着服役载荷应力的增加,不同热力耦合作用试样的剩余持久寿命迅速降低。 展开更多

关键词 定向高温合金DZ406 热力耦合模拟 持久寿命 筏排化

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