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HX_D1机车牵引电机转轴组件断裂失效分析
被引量:
8
1
作者
王燕礼
朱有利
+1 位作者
刘忠伟
唐亮
《材料科学与工艺》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期67-73,共7页
HXD1型电力机车的牵引电机转轴和小齿轮轴采用圆锥过盈配合传动结构(下称转轴组件),使用中该组件出现了早期断裂失效.本文通过理化检测、断口和配合面宏/微观形貌观察等失效分析技术对失效组件进行了分析.结果表明,材料成分、组织和显...
HXD1型电力机车的牵引电机转轴和小齿轮轴采用圆锥过盈配合传动结构(下称转轴组件),使用中该组件出现了早期断裂失效.本文通过理化检测、断口和配合面宏/微观形貌观察等失效分析技术对失效组件进行了分析.结果表明,材料成分、组织和显微硬度正常,小齿轮轴和电机转轴的失效形式分别为高周疲劳断裂和微动疲劳断裂.造成组件失效的原因和过程是,小齿轮轴近齿端油槽-油孔交界线处有较大的结构应力集中,油槽底部周向加工刀痕造成附加应力集中,在应力集中和旋转弯曲疲劳载荷作用下油孔边两个应力集中点萌生了疲劳裂纹并扩展;随小齿轮轴裂纹的不断扩展转轴组件结构刚度减小,继而诱发了与小齿轮轴匹配的电机轴配合面的微动疲劳,电机轴疲劳裂纹萌生于微动区的边缘处;电机转轴先于小齿轮轴完全断裂.基于本文的分析结果提出了提高组件抗疲劳断裂的技术措施.
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关键词
机车
转轴组件
应力集中
微动疲劳
高周疲劳
圆锥过盈配合
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职称材料
电磁轨道材料表面损伤及强化技术研究现状
被引量:
16
2
作者
闫涛
刘贵民
+2 位作者
朱硕
杜林飞
惠阳
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期135-140,148,共7页
轨道材料的性能是决定电磁轨道炮工程应用的关键因素。在大载流、高温的苛刻工况下,表面刨削、转捩和电弧烧蚀以及载流摩擦磨损是电磁轨道表面的主要损伤形式。综述了电磁炮轨道刨削现象及其产生原因和微观机理的研究现状,总结了转捩和...
轨道材料的性能是决定电磁轨道炮工程应用的关键因素。在大载流、高温的苛刻工况下,表面刨削、转捩和电弧烧蚀以及载流摩擦磨损是电磁轨道表面的主要损伤形式。综述了电磁炮轨道刨削现象及其产生原因和微观机理的研究现状,总结了转捩和电弧烧蚀对轨道性能的影响,概括了电磁轨道炮中载流摩擦磨损的特点,为开发新型轨道材料提供依据和借鉴。
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关键词
电磁轨道
轨道材料
表面损伤
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职称材料
沿海两栖车辆腐蚀现状及腐蚀综合控制技术
被引量:
6
3
作者
黄燕滨
周科可
+2 位作者
巴国召
时小军
刘谦
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第7期1291-1298,共8页
针对两栖车辆在海洋环境下的使用情况,全面系统地介绍了两栖车辆在海洋环境下的腐蚀情况,并针对腐蚀问题和规律,提出两栖车辆腐蚀综合控制的理论及防腐设计原则。重点介绍了两栖车辆Al-Zn-In-Mg-Ga-Mn六元牺牲阳极材料、陶瓷型耐磨蚀涂...
针对两栖车辆在海洋环境下的使用情况,全面系统地介绍了两栖车辆在海洋环境下的腐蚀情况,并针对腐蚀问题和规律,提出两栖车辆腐蚀综合控制的理论及防腐设计原则。重点介绍了两栖车辆Al-Zn-In-Mg-Ga-Mn六元牺牲阳极材料、陶瓷型耐磨蚀涂层、复合防腐涂覆层、异种金属电位匹配、高分子密封防腐等专项腐蚀防护技术,提出树立全系统和全过程腐蚀综合控制的思想,制定以预防、控制和治理为主要内容的工艺规程,构建腐蚀控制维修保障的配套技术手段,从顶层完善工腐蚀控制理论体系。
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关键词
兵器科学与技术
两栖车辆
腐蚀控制
海洋环境
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职称材料
HX_D1机车小齿轮轴断裂失效应力分析
被引量:
4
4
作者
朱有利
王燕礼
+1 位作者
唐亮
刘忠伟
《材料科学与工艺》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期69-75,共7页
HX_D1机车牵引电机小齿轮轴的两个疲劳源位于齿轮轴大端油槽-油孔交界处,相对于油槽谷底直径平面呈反对称分布,且不在油槽谷底.为深入研究应力在疲劳裂纹源萌生位置和裂纹萌生过程中的作用,本文基于有限元法建立了HX_D1机车牵引电机转...
HX_D1机车牵引电机小齿轮轴的两个疲劳源位于齿轮轴大端油槽-油孔交界处,相对于油槽谷底直径平面呈反对称分布,且不在油槽谷底.为深入研究应力在疲劳裂纹源萌生位置和裂纹萌生过程中的作用,本文基于有限元法建立了HX_D1机车牵引电机转轴组件有限元细节应力分析模型,分析了在齿轮副啮合力作用下小齿轮轴的细节应力及分布状态.计算结果表明:小齿轮轴大端油孔两侧的两个应力集中点关于油槽谷底直径平面呈现反对称分布,这与裂纹源的实际位置吻合;从小齿轮轴锥端向齿端观察,油孔左侧应力集中点第一主应力值较右侧大(约26 MPa),这一区别导致左侧首先萌生疲劳裂纹的概率增大,该分析结果与失效小齿轮轴失效样本统计分析结果吻合.计算结果证实,油槽-油孔交界处呈反对称分布的应力集中在小齿轮轴的疲劳裂纹萌生过程中起决定性作用,建议采用表面机械强化的方法在两个疲劳危险点引入适当的残余压应力,以改善小齿轮轴的抗疲劳性能.
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关键词
机车齿轮轴
应力集中
疲劳断裂
有限元分析
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职称材料
超声波辐照对聚合物及其复合材料性能的影响
被引量:
1
5
作者
李长青
李永哲
董怀斌
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期1-4,15,共5页
综述了超声辐照对聚合物及其复合材料在超细添加材料分散、力学性能、理化性能以及组织结构等方面的影响规律及其相应的作用机理,提出了超声波辐照工艺与其他工艺复合等的发展趋势和应用前景。
关键词
超声辐照
聚合物
复合材料
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职称材料
填充改性苯乙炔封端的聚酰亚胺复合材料力学性能研究
6
作者
任攀
李长青
许艺
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第12期196-198,共3页
分别采用碳纳米管(CNTs)和石墨烯对聚酰亚胺树脂进行增强,制备了碳纤维增强复合材料。测试复合材料在不同温度下拉伸、弯曲、层剪等力学性能,通过SEM和TEM对材料微观结构进行表征。结果表明,增强后复合材料的力学性能在室温和高温条件...
分别采用碳纳米管(CNTs)和石墨烯对聚酰亚胺树脂进行增强,制备了碳纤维增强复合材料。测试复合材料在不同温度下拉伸、弯曲、层剪等力学性能,通过SEM和TEM对材料微观结构进行表征。结果表明,增强后复合材料的力学性能在室温和高温条件下均有所提高。相比300℃时未改性的复合材料,填充CNTs复合材料的拉伸模量和填充石墨烯复合材料的弯曲强度均有所提升。
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关键词
复合材料
聚酰亚胺
碳纳米管
石墨烯
力学性能
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职称材料
滚压强化技术及在航空领域研究应用进展
被引量:
19
7
作者
王燕礼
朱有利
杨嘉勤
《航空制造技术》
2018年第5期75-83,共9页
金属疲劳和腐蚀失效是限制飞机日历寿命、影响航空安全的关键因素之一。滚压强化是一种常用的提高航空金属零部件疲劳强度和耐腐蚀性能的机械表面强化技术。总结了滚压强化技术的强化机理,介绍了国内外专家学者对滚压强化技术的研究现状...
金属疲劳和腐蚀失效是限制飞机日历寿命、影响航空安全的关键因素之一。滚压强化是一种常用的提高航空金属零部件疲劳强度和耐腐蚀性能的机械表面强化技术。总结了滚压强化技术的强化机理,介绍了国内外专家学者对滚压强化技术的研究现状,综述了该技术在航空领域的应用现状。可以预见,随着滚压技术的不断突破,其强化效果会越来越好,应用领域会越来越广,在提高航空安全保障的同时,其价格优势会带来极大的经济效益。
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关键词
滚压强化
航空
残余应力
表面形貌
失效
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职称材料
电场诱导碳纳米管在聚合物中定向有序排列的研究进展
被引量:
5
8
作者
董怀斌
李长青
邹霞辉
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期427-433,442,共8页
碳纳米管特殊的结构和优异的性能使之成为复合材料增强的首选填料,综述了电场条件下碳纳米管在聚合物中有序排列的研究进展。分析了电场类型、碳纳米管表面官能化、加电时间、碳纳米管尺寸和含量等因素对电场诱导碳纳米管有序排列的影响...
碳纳米管特殊的结构和优异的性能使之成为复合材料增强的首选填料,综述了电场条件下碳纳米管在聚合物中有序排列的研究进展。分析了电场类型、碳纳米管表面官能化、加电时间、碳纳米管尺寸和含量等因素对电场诱导碳纳米管有序排列的影响,讨论了定向有序排列的碳纳米管对复合材料的力学、电学和热学等性能的影响,分析了碳纳米管定向排列机理以及碳纳米管定向程度的表征方法。
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关键词
电场诱导
碳纳米管
有序排列
聚合物复合材料
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职称材料
物理气相沉积法制备TiN薄膜的性能及应用研究
被引量:
4
9
作者
王尧
《世界有色金属》
2016年第9期114-,116,共2页
本文主要介绍了物理气相沉积法(磁控溅射法和多弧离子镀法)制备Ti N薄膜的工艺,分析了不同工艺参数对性能的影响,列举了在切削工具、机械加工、航空、医学以及微电子领域的应用,最后对Ti N薄膜的发展趋势进行了展望。
关键词
TIN薄膜
物理气相沉积法
工艺参数
性能
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职称材料
题名
HX_D1机车牵引电机转轴组件断裂失效分析
被引量:
8
1
作者
王燕礼
朱有利
刘忠伟
唐亮
机构
装甲兵工程学院装备维修与再制造工程系
南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司
出处
《材料科学与工艺》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期67-73,共7页
文摘
HXD1型电力机车的牵引电机转轴和小齿轮轴采用圆锥过盈配合传动结构(下称转轴组件),使用中该组件出现了早期断裂失效.本文通过理化检测、断口和配合面宏/微观形貌观察等失效分析技术对失效组件进行了分析.结果表明,材料成分、组织和显微硬度正常,小齿轮轴和电机转轴的失效形式分别为高周疲劳断裂和微动疲劳断裂.造成组件失效的原因和过程是,小齿轮轴近齿端油槽-油孔交界线处有较大的结构应力集中,油槽底部周向加工刀痕造成附加应力集中,在应力集中和旋转弯曲疲劳载荷作用下油孔边两个应力集中点萌生了疲劳裂纹并扩展;随小齿轮轴裂纹的不断扩展转轴组件结构刚度减小,继而诱发了与小齿轮轴匹配的电机轴配合面的微动疲劳,电机轴疲劳裂纹萌生于微动区的边缘处;电机转轴先于小齿轮轴完全断裂.基于本文的分析结果提出了提高组件抗疲劳断裂的技术措施.
关键词
机车
转轴组件
应力集中
微动疲劳
高周疲劳
圆锥过盈配合
Keywords
locomotive
revolving shaft subassembly
stress concentration
fretting fatigue
high cycle fatigue
cone interference fits
分类号
TJ811 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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职称材料
题名
电磁轨道材料表面损伤及强化技术研究现状
被引量:
16
2
作者
闫涛
刘贵民
朱硕
杜林飞
惠阳
机构
装甲兵
工程
学院
装备
再
制造
技术国防科技重点实验室
装甲兵工程学院装备维修与再制造工程系
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期135-140,148,共7页
基金
北京市自然科学基金(2152031)
文摘
轨道材料的性能是决定电磁轨道炮工程应用的关键因素。在大载流、高温的苛刻工况下,表面刨削、转捩和电弧烧蚀以及载流摩擦磨损是电磁轨道表面的主要损伤形式。综述了电磁炮轨道刨削现象及其产生原因和微观机理的研究现状,总结了转捩和电弧烧蚀对轨道性能的影响,概括了电磁轨道炮中载流摩擦磨损的特点,为开发新型轨道材料提供依据和借鉴。
关键词
电磁轨道
轨道材料
表面损伤
Keywords
electromagnetic rail
rail material
surface failure
分类号
TJ012.1 [兵器科学与技术—兵器发射理论与技术]
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职称材料
题名
沿海两栖车辆腐蚀现状及腐蚀综合控制技术
被引量:
6
3
作者
黄燕滨
周科可
巴国召
时小军
刘谦
机构
装甲兵工程学院装备维修与再制造工程系
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第7期1291-1298,共8页
基金
军内基础科研项目(2009ZB01)
文摘
针对两栖车辆在海洋环境下的使用情况,全面系统地介绍了两栖车辆在海洋环境下的腐蚀情况,并针对腐蚀问题和规律,提出两栖车辆腐蚀综合控制的理论及防腐设计原则。重点介绍了两栖车辆Al-Zn-In-Mg-Ga-Mn六元牺牲阳极材料、陶瓷型耐磨蚀涂层、复合防腐涂覆层、异种金属电位匹配、高分子密封防腐等专项腐蚀防护技术,提出树立全系统和全过程腐蚀综合控制的思想,制定以预防、控制和治理为主要内容的工艺规程,构建腐蚀控制维修保障的配套技术手段,从顶层完善工腐蚀控制理论体系。
关键词
兵器科学与技术
两栖车辆
腐蚀控制
海洋环境
Keywords
ordnance science and technology
amphibious vehicle
corrosion control
marine environ- ment
分类号
TJ811 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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职称材料
题名
HX_D1机车小齿轮轴断裂失效应力分析
被引量:
4
4
作者
朱有利
王燕礼
唐亮
刘忠伟
机构
装甲兵工程学院装备维修与再制造工程系
中国人民解放军
南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司
出处
《材料科学与工艺》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期69-75,共7页
文摘
HX_D1机车牵引电机小齿轮轴的两个疲劳源位于齿轮轴大端油槽-油孔交界处,相对于油槽谷底直径平面呈反对称分布,且不在油槽谷底.为深入研究应力在疲劳裂纹源萌生位置和裂纹萌生过程中的作用,本文基于有限元法建立了HX_D1机车牵引电机转轴组件有限元细节应力分析模型,分析了在齿轮副啮合力作用下小齿轮轴的细节应力及分布状态.计算结果表明:小齿轮轴大端油孔两侧的两个应力集中点关于油槽谷底直径平面呈现反对称分布,这与裂纹源的实际位置吻合;从小齿轮轴锥端向齿端观察,油孔左侧应力集中点第一主应力值较右侧大(约26 MPa),这一区别导致左侧首先萌生疲劳裂纹的概率增大,该分析结果与失效小齿轮轴失效样本统计分析结果吻合.计算结果证实,油槽-油孔交界处呈反对称分布的应力集中在小齿轮轴的疲劳裂纹萌生过程中起决定性作用,建议采用表面机械强化的方法在两个疲劳危险点引入适当的残余压应力,以改善小齿轮轴的抗疲劳性能.
关键词
机车齿轮轴
应力集中
疲劳断裂
有限元分析
Keywords
gear shaft of locomotives
stress concentration
fatigue fracture
finite element analysis
分类号
TJ142 [兵器科学与技术]
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职称材料
题名
超声波辐照对聚合物及其复合材料性能的影响
被引量:
1
5
作者
李长青
李永哲
董怀斌
机构
装甲兵工程学院装备维修与再制造工程系
出处
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期1-4,15,共5页
文摘
综述了超声辐照对聚合物及其复合材料在超细添加材料分散、力学性能、理化性能以及组织结构等方面的影响规律及其相应的作用机理,提出了超声波辐照工艺与其他工艺复合等的发展趋势和应用前景。
关键词
超声辐照
聚合物
复合材料
Keywords
Ultrasonic radiation, Polymer, Composite material
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
填充改性苯乙炔封端的聚酰亚胺复合材料力学性能研究
6
作者
任攀
李长青
许艺
机构
装甲兵工程学院装备维修与再制造工程系
出处
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第12期196-198,共3页
文摘
分别采用碳纳米管(CNTs)和石墨烯对聚酰亚胺树脂进行增强,制备了碳纤维增强复合材料。测试复合材料在不同温度下拉伸、弯曲、层剪等力学性能,通过SEM和TEM对材料微观结构进行表征。结果表明,增强后复合材料的力学性能在室温和高温条件下均有所提高。相比300℃时未改性的复合材料,填充CNTs复合材料的拉伸模量和填充石墨烯复合材料的弯曲强度均有所提升。
关键词
复合材料
聚酰亚胺
碳纳米管
石墨烯
力学性能
Keywords
composite
polyimide
carbon nanotube
graphene
mechanical property
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
滚压强化技术及在航空领域研究应用进展
被引量:
19
7
作者
王燕礼
朱有利
杨嘉勤
机构
国营芜湖机械厂
装甲兵工程学院装备维修与再制造工程系
出处
《航空制造技术》
2018年第5期75-83,共9页
文摘
金属疲劳和腐蚀失效是限制飞机日历寿命、影响航空安全的关键因素之一。滚压强化是一种常用的提高航空金属零部件疲劳强度和耐腐蚀性能的机械表面强化技术。总结了滚压强化技术的强化机理,介绍了国内外专家学者对滚压强化技术的研究现状,综述了该技术在航空领域的应用现状。可以预见,随着滚压技术的不断突破,其强化效果会越来越好,应用领域会越来越广,在提高航空安全保障的同时,其价格优势会带来极大的经济效益。
关键词
滚压强化
航空
残余应力
表面形貌
失效
Keywords
Rolling reinforcement
Aviation
Residual stress
Surface topography
Failure
分类号
V261.93 [航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
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职称材料
题名
电场诱导碳纳米管在聚合物中定向有序排列的研究进展
被引量:
5
8
作者
董怀斌
李长青
邹霞辉
机构
装甲兵工程学院装备维修与再制造工程系
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期427-433,442,共8页
文摘
碳纳米管特殊的结构和优异的性能使之成为复合材料增强的首选填料,综述了电场条件下碳纳米管在聚合物中有序排列的研究进展。分析了电场类型、碳纳米管表面官能化、加电时间、碳纳米管尺寸和含量等因素对电场诱导碳纳米管有序排列的影响,讨论了定向有序排列的碳纳米管对复合材料的力学、电学和热学等性能的影响,分析了碳纳米管定向排列机理以及碳纳米管定向程度的表征方法。
关键词
电场诱导
碳纳米管
有序排列
聚合物复合材料
Keywords
electric field induced
carbon nanotubes
orientation and alignment
polymer composites
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
物理气相沉积法制备TiN薄膜的性能及应用研究
被引量:
4
9
作者
王尧
机构
装甲兵工程学院装备维修与再制造工程系
出处
《世界有色金属》
2016年第9期114-,116,共2页
文摘
本文主要介绍了物理气相沉积法(磁控溅射法和多弧离子镀法)制备Ti N薄膜的工艺,分析了不同工艺参数对性能的影响,列举了在切削工具、机械加工、航空、医学以及微电子领域的应用,最后对Ti N薄膜的发展趋势进行了展望。
关键词
TIN薄膜
物理气相沉积法
工艺参数
性能
Keywords
TiN thin film
physical vapor deposition
technological parameter
properties
分类号
O614.411 [理学—无机化学]
TB383.2 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
HX_D1机车牵引电机转轴组件断裂失效分析
王燕礼
朱有利
刘忠伟
唐亮
《材料科学与工艺》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
8
在线阅读
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职称材料
2
电磁轨道材料表面损伤及强化技术研究现状
闫涛
刘贵民
朱硕
杜林飞
惠阳
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
16
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职称材料
3
沿海两栖车辆腐蚀现状及腐蚀综合控制技术
黄燕滨
周科可
巴国召
时小军
刘谦
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
6
在线阅读
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职称材料
4
HX_D1机车小齿轮轴断裂失效应力分析
朱有利
王燕礼
唐亮
刘忠伟
《材料科学与工艺》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
超声波辐照对聚合物及其复合材料性能的影响
李长青
李永哲
董怀斌
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2018
1
在线阅读
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职称材料
6
填充改性苯乙炔封端的聚酰亚胺复合材料力学性能研究
任攀
李长青
许艺
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2015
0
在线阅读
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职称材料
7
滚压强化技术及在航空领域研究应用进展
王燕礼
朱有利
杨嘉勤
《航空制造技术》
2018
19
在线阅读
下载PDF
职称材料
8
电场诱导碳纳米管在聚合物中定向有序排列的研究进展
董怀斌
李长青
邹霞辉
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
5
在线阅读
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职称材料
9
物理气相沉积法制备TiN薄膜的性能及应用研究
王尧
《世界有色金属》
2016
4
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职称材料
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