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文档简介

1、分会主席:01单元:5月19日上午主持人:马朝利,姜龙涛&308:55am010.先进空天材料武高辉、马朝利、孟松常温条件下膜层均匀,结构完整,可作为硅质纤维增强磷酸盐的腐蚀防护涂层。9:50-10:05am休息特邀报告:未来空间机械系统对新材料的需求马海全;航天科技集团五院总体部855-9:20am02特邀报告:金属基复合材料空间应用研究进展及其展望武高辉;哈尔滨工业大学9:209:35am03轧制及再结品工艺对Fe-25Cr-16Co-3Mo-1Si合金的组织织构与性能影响孙学银,韩志宇,甄良;哈尔滨工业大学材料科学与工程学院本文采用金相显微镜、透射电子显微镜(TEM、X-ray衍

2、射(XRD和电子背散射衍射(EBSD等分析手段研究了轧制变形及再结品退火过程Fe-25Cr-16Co-3Mo-1Si合金组织结构的演化规律,并对其磁性能变化进行了深入分析。通过XRD分析,其结果表明轧制过程中产生一定的100面织构取向,而100面织构在退火后逐渐消除。EBSD吉果分析表明,合金轧制后经1150oC?2min退火后还可保存一定的织构取向,其中变形虽为40%寸的织构为立方织构,70%寸织构为100<001>?<011>织构。高温短时间退火使合金具有较好的磁性能。9:35-9:50am04石英纤维表面POSS/PI杂化膜制备及耐酸蚀性研究邵运英,张兴文,周玉祥

3、;哈尔滨工业大学理学院高温透波材料是高速精确制导航天武器的基础,硅质纤维增强磷酸盐基复合材料已广泛应用于航空航天透波材料领域,为防止磷酸盐基体的酸性腐蚀作用,本文采用石英纤维表面涂覆杂化膜,增强石英纤维的功能性。以仲丁醇铝、硅烷偶联剂为前驱体,采用溶胶-凝胶法合成了AI2O3-POSS杂化膜。通过FT-IR对复合溶胶成分进行分析,利用XPS分析不同石英纤维表面处理方法对纤维表面成分变化的影响,最后通过SEM测试纤维表面膜层形貌。结果表明:涂覆有Al2O3-POSS杂化膜的石英纤维10:05-10:20am05不同粒子辐照环境FeAl软磁合金的缺陷演化研究杨丽,甄良,刘艳红;哈尔滨工业大学针对卫

4、星磁力矩器用FeAl软磁合金,采用加速器模拟空间辐照环境研究不同辐照条件下合金的损伤特征,并通过正电子湮没技术分析了合金在质子、电子辐照过程中的缺陷变化情况。研究表明辐照使FeAl软磁合金的矫顽力增加及磁导率下降,而饱和磁化强度变化不明显。吸收剂虽为750Mrad时1.2MeV电子辐照后矫顽力增加63.1%,8MeV质子辐照后为109%正电子湮没分析结果表明,辐照后FeAl合金中总的点缺陷增多,同电子辐照相比,质子辐照在FeAl合金中引入了更多的点缺陷,同时在辐照过程中存在明显的单空位体聚集和空位团的长大。10:20-10:35am06TC21钛合金电子束焊接接头微观组织分析倪家强,刘艳梅,高

5、峰;沈阳飞机工业(集团)有限公司对TC21钛合金进行了真空电子束焊接,观察分析了焊缝的宏观几何特征和平行型焊缝接头的微观组织。结果表明,根据焊缝几何特征的不同,焊缝接头分为锥型,平行型和钉型三种类型。根据平行型接头组织特征的不同可以将接头分为焊缝区、热影响区、熔合区以及未受影响的母材区。焊缝内为柱状B晶,其内为马氏体针。热影响区又分为三个区域,即等轴品区、完全B化区和不完全B化区。熔合区内柱状品和热影响区等轴品联生,保证了可靠连接。马氏体的析出与峰值温度和冷却速度有关。10:35-10:50am07Investigationonatomicoxygenerosionresistaneeofep

6、oxy-silsesquioxanes/polyimidehybridfilmsXingwenZhang,YunyingShao,JingheWangDepartmentsofChemistry,HarbinInstituteofTechnology10:50-11:05am08石英纤维表面POSS/PI杂化膜制备及介电性能研究周玉祥,张兴文;哈尔滨工业大学理学院11:05-11:20am09飞灰空心球/6061铝基复合材料的压缩变形特征与吸能特性邹林池,张强,苏航;哈尔滨工业大学金属复合材料与工程研究所封闭孔泡沫金属基复合材料具有低密度、阻尼、吸声、减震以及冲击系能等特性,在未来空间站的防冲

7、击、噪声防护中显示出优良的应用前景。本文采用粉煤灰空心漂珠为增强体,6061铝合金为基体,采用挤压傍造法制备了一种孔隙率约45%勺闭孔复合材料。准静态、动态压缩试验表明,材料在1e-3、3000S-1应变率下的屈服强度分别为45MPa58MPa相应的吸能能力为48.1MJ、80MJ。金相照片显示,在受压过程中空心球破碎,球内空间被填充,直至材料被压实,是微孔复合材料具有高吸能能力的主要原因,同时,检测出该材料具有良好的声屏蔽效果。11:20-11:35am010石英纤维表面AI2O3-POSS杂化膜的制备与表征张颖,张兴文,周玉祥;哈尔滨工业大学理学院02单元:5月19号下午主持人:武高辉,董

8、尚立13:30-13:55am011特邀报告:航天器材料在轨退化规律及预测理论与方法何世禹;哈尔滨工业大学13:55-14:20am012特邀报告:高模虽碳纤维在卫星结构上的应用黎昱;航天科技集团529厂14:20-14:35013精密仪表材料SiC/Gr/AI的性能研究冷金凤,姜龙涛,张强;济南大学材料学院目前,惯性器件采用的主要为铝合金,它具有密度小、接近锻合金,优良的导电和导热性能,具有不锈钢的比强度和优良的力学性能且工艺性能优异。但铝合金也存在一些缺点,如热膨胀系数比较大、结构受热变形较大、刚性较差、尺寸稳定性差,而这正是惯性器件的大忌,如用在惯性平台上将影响使用精度。锻材具有许多优异

9、的物理性能,如密度小,为铝合金的三分之二,为钢的四分之一;弹性模虽为309GPa,大约是铝的4倍,钛的2.5倍,钢的1.5倍。特别是从室温到615C范围内,比刚度大约是钢、铝、钛的6倍;热容虽大:室温下比热容为1.8828J/g.K,是比热容最大的一种金属,比其他金属吸收的热虽多,这一特性可以保持到熔点;机械强度高为350MPa850MPa特别是在800E时仍有可使用的强度。但锻及其合金材料的粉尘对人体有害,加工须特殊的条件,并且其脆性较大,表面质虽很容易损伤,同时价格很贵。复合材料的出现在根本上解决了这个问题,美国在八十年代末期首次批露了研制出一种仪表基SiCp/AI复合材料,并将该种材料应

10、用于某型号导弹的惯导制导测虽仪表中,取代以前使用的锻材。我国近十年来开始了仪表级SiCp/AI复合材料的制备及在惯性器件方面的应用研究,但由于其在加工过程中对刀具材料的磨损严里,很难保证其尺寸精度,同时带来昂贵的加工成本。因此,借鉴灰傍铁的加工理论,设计易加工的SiC/Gr/AI复合材料替代SiC/AI复合材料。研究结果表明,挤压傍造制备的SiC/Gr/AI复合材料致密且颗粒增强体分布均匀,添加3%5石墨,切削刀具寿命提高40%130%拉伸强度和弹性模虽分别高于400MPa和150GPa微屈服强度高于铝合金和锻,且阻尼损耗因子为2X10-2。石墨添加的SiCp/AI复合材料,其加工性能改善,阻

11、尼性能提高,同时力学性能和微屈服强度满足精密仪表材料的需求,有望成为新型精密仪表材料。14:35-14:50014Zr02含虽对ZrO2p(3Y)/BN-SiO2复合材料的力学及抗等离子体侵蚀性能的影响段小明,贾德昌,孟庆昌;哈尔滨工业大学BN陶瓷具有耐热性高,化学稳定性好,易于机械加工,绝缘性好的优点,且其有合适的二次电子发射系数,但其抗等离子体侵蚀性能差,严里影响了其在等离子体发动机上的应用。Zr02的力学性能和耐磨性能较好,将其作为第二相可望改善BN陶瓷的抗侵蚀性能。本文采用热压烧结的方法制备了不同Zr02含员的ZrO2p(3Y)/BN-SiO2复合材料,复合材料中h-BN、m-ZrO2

12、、t-ZrO2和非品SiO2相共存。随着ZrO2含虽的提高,复合材料的致密度和t-ZrO2的相对含虽也随之升高。复合材料的抗弯强度和弹性模虽随着ZrO2含虽的增加而逐渐增大,ZrO2含虽为20%寸达到最高值,分别为320.6MPa和92.3GMP?复合材料的断裂韧性随着ZrO2含虽的增加,先增加后下降。在ZrO2含虽为15%寸达到最高值3.6MPa?m1/2抗热震性能随烧结温度的升高而先升高后下降。通过对热震后试样表面及断口的观察,发现试样表面生成的致密B2O3膜会阻止内部BN发生氧化,而热应力引起的裂纹扩展则是是复合陶瓷剩余弯曲强度下降的主要原因。复合材料的抗等离子体侵蚀性能随ZrO2含虽的

13、增加呈现先增长后下降的趋势,侵蚀后的样品表面呈现凹凸不平的形貌。14:50-15:05O15Cf/Mg复合材料二维各向同性设计宋美慧,修子扬,陈国钦;黑龙江省科学院高技术研究院新材料研究所连续纤维增强复合材料,以其高比强度、高比刚度、低膨胀的优良特性而被广泛应用于国民经济的各个领域。这其中的连续碳纤维增强镁基(Cf/Mg)复合材料,更是以其比强度和比刚度居于可用结构材料之首,而在航空航天等高精尖领域显示出巨大的应用前景。它可以作为新型结构材料替代传统铝合金、镁合金应用于空间技术领域。如可以将Cf/Mg复合材料用于制造火箭发动机的外壳、导弹仪器舱、卫星天线、航天站安装板及光学测员系统中的光学反射

14、镜、或是反射镜的支架等。但是由于纤维性能各向异性,导致单向复合材料很难达到安全及稳定性要求。所以实际应用中常采用纤维多角度排列层合板,并通过改变复合材料中纤维含虽及铺设方式,使其达到热膨胀系数在较大温度范围内近似为零,并且在二维平面内近似各向同性。对于纤维多角度排列复合材料而言,一般采用层合板的铺层方式。在以往的研究中,层合板的计算多以纤维增强树脂基复合材料为主,对金属基复合材料的研究较少。而且,对于层合板的研究大多以比较理想的铺层为研究对象,同时主要借助于经典层合板理论,研究平面内的某特定方向,并不能得到所有方向的材料性能参数。本文在对单向Cf/Mg复合材料的性能,进行各向异性研究的基础上,

15、结合相关弹性模虽及热膨胀系数预测方法,建立了适用于连续纤维增强金属基复合材料的二维各向同性设计方法。通过该方法计算得到满足二维平面内各向同性要求的纤维排列方式,并以此为理论基础采用压力浸渗法制备出准各向同性2D-Cf/Mg复合材料。对其显微组织、热膨胀及力学性能进行研究表明,2D-Cf/Mg复合材料基本性能具有明显的各向同性特征。15:05-15:20O165A06铝合金及铝基复合材料薄板的高速撞击行为研究丁伟,修子扬,张东华;哈尔滨工业大学材料科学与工程学院随着空间发射活动的愈加频繁,空间碎片数量飞速增加,对未来飞行器的空间安全性带来威胁。本文为研究防空间碎片撞击材料以及材料在空间碎片撞击下

16、的损伤行为,采用压力浸渗法分别制备了Tif/AI、Tif/Cf/Al、Cf/Al复合材料。以直径为0.8mm2.0mm的铝弹丸,在2.5km/s的速度下撞击轧制过的5A06铝台金板和上述复合材料薄板,试验复合材料的抗高速撞击能力。从击穿材料需要的弹丸临界直径上判断,Tif/Al复合材料的效果最好,铝台金、Tif/Cf/Al复合材料、Cf/Al复合材料的效果依次下降。测量并比较各种材料的弹丸直径与坑深关系发现,Cf/Al复合材料、Tif/Cf/Al复合材料、Tif/Al复台材料、5A06铝台金的弹丸直径与坑深比依次减小。15:20-15:35休息15:35-15:50017Grf/6061AI复

17、合材料表面稀土转化膜耐蚀性能研究刘炎,邢春英,土春雨;哈尔滨工业大学材料科学与工程学院碳纤维增强铝基复合材料因为其潜在的高比强度、高比模虽等优异的力学性能,在宇航领域有着极广泛的应用前景。然而,石墨纤维增强铝基复合材料在使用过程中极易发生点腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀和腐蚀疲劳等形式的破坏。本文利用SEMEDS全浸泡试验、极化曲线测试等手段,对Grf/6061AI复合材料表面不同成膜时间的稀土转化膜耐蚀性能进行了研究。结果表明:成膜30min的复合材料试样的耐腐蚀性能不佳甚至比无膜层试样试耐蚀性有所降低。复合材料经120min成膜后,材料表面已经完全被稀土转化膜所覆盖,有效地阻碍了O的转移、传递和

18、AI的腐蚀,所以能有效地保护材料。15:50-16:05018光学级金属基复合材料在空间的应用刘冀念;中国宇航员训练中心本文以空间光学结构为应用背景,分析了空间光学结构材料所需要其具备的性能要求,介绍了光学级SiCp/AI复合材料、结构级Cf/AI复合材料和光学级Cf/Mg复合材料的性能及空间应用情况,光学级金属基复合材料,具有高比强度、高比刚度、低膨胀、高尺寸稳定性、优异的空间性能,是一种具有极大发展潜力的新型空间材料。16:05-16:20O19SiCp/AI复合材料在空间领域中应用展望上怡灵;中国宇航员训练中心本文以空间环境为应用背景,分析了空间环境对材料的性能要求,介绍了SiCp/AI

19、复合材料的性能特点:SiCp/AI具有比强度高、比刚度高、低膨胀、高尺寸稳定性、优异的空间性能,是一种具有极大发展潜力的新型空间材料,将在空间飞行器结构、空间惯性器件、空间光学反光镜和空间飞行器电子封装器件上有着广泛的应用。16:20-16:35O20纳米二氧化硅填充橡胶材料研究李岩,宋美慧;黑龙江省科学院局技术研究院新材料研究所随着航空航天技术的发展,对于应用于航天材料的橡胶材料在性能方面提出了更高的要求。国内外的学者致力于研究各种补强材料填充橡胶,以此来提高橡胶材料的耐磨性能,抗氧化性能以及耐热性能等等,使其在航天航空领域有更加广泛的应用。本文介绍了补强材料纳米二氧化硅的制备方法以及其表面

20、改性工艺,概述了国内外关于纳米二氧化硅填充橡胶材料的研究进展,指明了高性能橡胶材料的发展方向。16:35-16:50O21TiB2P/6061AI复合材料的高温强化机理研究周志嵩,苟华松,姜龙涛;哈尔滨工业大学金属复合材料与工程研究所采用压力浸渗法制备了体积分数分别为15%20俪25%勺TiB2P/6061AI复合材料,以10:1的挤压比在一定的温度下进行热挤压。利用万能电子拉伸试验机对热挤压前后的TiB2P/6061AI复合材料在100°C、200C、300C、400C下的高温拉伸性能进行了测试。利用TEM观察了复合材料在高温拉伸后的显微组织。利用SEM?行了复合材料的高温拉伸端口

21、观察。结果表明:热挤压可有效提高TiB2P/6061AI复合材料的高温拉伸性能,高温抗拉强度随着TiB2颗粒含虽增加而提高,随着温度的上升而下降;延伸率随温度升高呈现先上升后下降的规律,200C拉伸时延伸率最高;随着拉伸温度的升高位错强化、沉淀强化效果逐渐消失,400C时界面强化是复合材料的主要强化机制。16:50-17:05O22泡沫金属Ni-Fe-Cr组织及力学性能研究庞秋;修子扬;姜龙涛;哈尔滨工业大学金属复合材料与工程研究所本文采用固体粉末法制备了Ni-Fe-(13.8-25.7)Cr开孔泡沫材料。研究了不同保温时间对泡沫Ni-Fe-Cr准静态压缩性能及能虽吸收特性的影响。实验结果表明

22、:泡沫Ni-45Fe三明治夹层,有利于缩短泡沫Ni-Fe-Cr合金化时间。在1200C真空热处理保温12h条件下,Cr元素与Ni、Fe元素之间的扩散充分,形成(Fe,Ni)>(Ni,Fe,Cr)无限固溶体结构。泡沫Ni-Fe-Cr准静态压缩应力-应变曲线比初始泡沫Ni-45Fe提高明显。经计算得到泡沫Ni-Fe-Cr理论屈服强度值与实际值进行对比,得出泡沫Ni-Fe-Cr实际屈服强度比理论值分别提高了19唏口93%泡沫Ni-Fe-Cr能虽吸收值随着Cr含虽的增加而增大,其中单位体积的泡沫Ni-Fe-25.8Cr能虽吸收最大值为1.47MJ/m3,比泡沫Ni-45Fe能虽吸收值增加了3.5

23、倍。03单元:5月20号上午主持人:孟松,吴宜勇&308:55amO23特邀报告:纤维复合材料缠绕技术在空间结构上的应用林再文;哈尔滨玻璃钢研究院&55-9:20amO24特邀报告:空间材料表面功能化研究进展及应用吴晓宏;哈尔滨工业大学表面处理不仅可以提高空间材料的性能,确保空间产品使用可靠性和安全性,还可以实现器件多功能化,因而在空间产品设计中占有里要地位。航天科技进步与表面功能化处理技术发展密不可分。随着空间飞行器高可靠和长寿命发展要求,对材料表面处理提出更高要求,本文叙述了实现空间材料导电、热控、强化和防腐等功能所采取表面处理技术的应用现状以及其发展趋势。9:209:35

24、amO25鸨丝增强铜合金复合材料的制备及其力学性能研究吴哲,康鹏超,陈国钦;哈尔滨工业大学材料科学与工程学院通过真空压力浸渗的方法制备出鸨丝增强铜合金复合材料。用扫描电镜(SEM对复合材料的微观组织进行观察,发现在复合材料的界面存在明显的反应物。用万能电子试验机对复合材料进行静态压缩试验,试验温度分别为20C、200C、400C、600C。结果表明:鸨丝直径越小,复合材料的强度越高。当鸨丝直径为0.1mm试验温度为20r时,复合材料的压缩强度可以达到2000Mpa同时发现随着试验温度的升高,复合材料的压缩强度逐渐降低。当鸨丝直径为0.25mm试验温度为600C时,复合材料的压缩强度仅为1100

25、Mpa对压缩后的复合材料进行扫描观察,发现复合材料的破坏主要有鼓肚、界面开裂、鸨丝内部开裂、鸨丝拔出和鸨丝弯折等形式。9:35-9:50amO26HotdeformationbehaviorinAl-MgalloyDIAOHaoyan,MAChaoli,RehanQayyumeWANGTingting,ZHAOshasha北京航空航天大学材料科学与工程学院9:50-10:05amO27CaO-BaO-AI2O3系统红外玻璃的形成及制备刘永华,祖成奎,赵慧峰;中国建筑材料科学研究总院铝酸钙系统玻璃是一种非品态红外材料,易于制备成任意形状的制品,以氧化铝、碳酸钙等为主要原料,通过熔融冷却法生产,过

26、程简单,生产成本低廉,此外该玻璃具有类似于蓝宝石的红外透过性能,硬度是多光谱ZnS的4倍多(750kg/mm2),因此是一种非常优良的中波红外材料。通过添加BaO增加了铝酸钙玻璃的成玻能力,确定了CaO-BaO-Al2O3E元系统的成玻范围:25?45(mol%的AI2O3,45?65(mol%)的CaO0?18(mol%的BaO在成玻区域内采用Hruby值研究Al2O3/CaO值和BaO含虽对系统成玻能力的影响,发现当Al2O3/CaO值为0.60、BaO含虽为8mol%时,系统的成玻能力最强。以成玻能力最好的56CaO-8BaO-36AI2O3fl成为基础,将真空烧结后几乎不含“水”的玻璃

27、配合料分别在大气保护、干燥氮气保护和干燥氮气保护+CCl4搅拌等三种不同的条件下进彳亍熔制,研究玻璃的红外透过光谱和残余水分含虽,7mm玻璃在2.9微米的透过率接近84%残余水分含虽仅为0.0037,结果表明:采用干燥氮气保护+CCl4搅拌的方法,基本消除了OH-1的影响。10:05-10:20am休息10:20-10:35amO28空间用聚酰亚胺表面连续离子层吸附反应法制备氧化铝薄膜石亚平,吴宜勇,高燕;哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,哈尔滨商业大学采用连续离子层吸附反应法(SuccessiveIonicLayerAdsorptionandReactionmethod,SILAR)在聚酰亚

28、胺基体上制备纳米氧化铝薄膜,优化了制备的工艺参数。利用原子力显微镜(AFM、X射线光电子能谱(XPS、高精度薄膜厚度测虽系统(FilmTekTM2000PAR和接触角仪(ContactAngle)表征了AI2O3纳米薄膜生长形貌、成分、生长速度和表面活性演化过程。研究结果表明,SILAR法沉积氧化铝薄膜是以岛状形核、层状生长,生长速度为1.0nm/cycle。薄膜表面活性随循环次数和时间分别呈规律性变化。10:35-10:50amO29航空用高强铝合金微弧氧化陶瓷层的组织与性能刘万辉,薛文斌,鲍爱莲;哈尔滨工程大学,黑龙江科技学院7XXX系铝合金是通过提高Zn,MgCu等元素含虽开发的新型超高

29、强度铝合金,广泛用于航空、航天工业。近年来,随着现代工业的飞速发展,对7xxx系铝合金的强度、韧性以及耐磨性,耐蚀性能等提出了更高的要求。微弧氧化技术是在传统的阳极氧化的基础上,进一步提高电压对金属或其合金进彳亍表面处理,利用该技术可直接在Al,Ti,Mg金属及其合金表面原位生成具有优良的耐磨、耐蚀及绝缘性能的陶瓷膜,从而扩大了轻合金的使用性能及应用范围。本文在硅酸盐体系碱性溶液中采用微弧氧化技术对7XXX系铝合金进行微弧氧化处理,在其表面制备陶瓷膜,通过扫描电镜、X射线衍射仪等设备研究了微弧氧化膜层的微观形貌、物相组成;涂层测厚仪测定分析涂层厚度变化规律,测试陶瓷层的硬度,并通过球-盘摩擦磨

30、损试验机测定了涂层的耐磨性。结果表明:陶瓷层主要由a-Al2O3和FeAl3等相构成,硬度从基底到表面呈梯度分布,膜层表面存在很多微孔,表面硬度约为930HV其耐磨性显着优于基体。10:50-11:05amO30超轻高强镁锂基合金及其复合材料研究进展吴国清,张清清,张美娟;北京航空航天大学材料科学与工程学院Mg-Li基合金及其复合材料作为二战后新兴的超轻金属结构材料,以其高的比强度、比刚度,良好的阻尼减震及电磁屏蔽性,在航天、航空、现代兵器等军工领域与交通运输、电子包装、体育用品等民用领域具有广阔应用的前景,因而备受研究者关注。本文介绍了国内外Mg-Li基合金及其复合材料的研究进展、应用状况、

31、组织性能、制备方法及加工工艺,对当前Mg-Li基合金及其复合材料的基本状况进行了较为系统性的阐述;里点回顾了金属间化合物颗粒增强Mg-Li基复合材料的研究进展;最后,基于目前镁锂基合金及复合材料发展所面临的机遇和主要问题,对Mg-Li基合金及其复合材料的未来研究方向及发展趋势进行了展望。11:05-11:20amO31热循环在1420Al-Li合金焊缝诱发热应力的数值模拟耿洪滨;哈尔滨工业大学材料学院建立了平面应力状态的双品粒模型。利用双品粒模型和有限元方法对热循环作用下1420Al-Li合金焊缝中所诱发的热应力进行了数值模拟,并观察了热循环前后焊缝的显微组织,讨论了热应力对焊缝组织的影响。分

32、析和试验结果表明,在热循环温度场作用下,由于品粒的不同品向上热膨胀系数和弹性模虽不同,可在品界附近产生交变的错配热应力和应变。当处于热循环的上限和下限温度时,品界附近的热应力达到极大值。而交变的热应力导致焊缝显微结构发生变化,表现为从品界处向品内发射位错;位错在品界处塞积;位错密度升高。11:20-11:35amO32热处理工艺对SI3N4P/2024AI复合材料力学性能的影响马康,修子扬,邢亮亮;哈尔滨工业大学材料科学与工程学院本文选用2024铝合金为基体,粒径为1.5Pm的Si3N4颗粒为增强体,采用压力浸渗法制备了体积份数为45%勺Si3N4颗粒增强2024铝基复合材料。在此基础上利用硬

33、度测试、差位扫描虽热分析(DSC)、扫描电镜(SEM)透射电镜(TEM)和拉伸试验等分析测试手段对该材料的时效行为进行了研究。结果表明Si3N4颗粒的加入抑制了GP区的形成,使S/相的析出变得容易。热处理状态对复合材料的弹性模虽影响不大,但热处理状态对抗拉强度的影响较明显,160°C下峰时效时材料的抗拉强度最高,为360.1MPa综合时效硬化曲线和拉伸性能测试,Si3N4p/2024AI复合材料在热处理工艺为:495C/1h固溶淬火+160C/8h时效时所得的各项力学性能最佳。04单元:5月20号下午主持人:武高辉,张强13:30-13:45pm033Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金的

34、显微组织与力学性能徐超,陈晓江,郑明毅;哈尔滨工业大学采用半连续傍造技术制备了质虽优良的大型超高强稀土Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金傍锭,傍锭直径达350mm长度达3m里虽约500kg。对傍态和挤压态合金的显微组织和力学性能进行了研究。13:45-14:00pmO34TB2合金低温力学性能研究吕钢,董尚利,耿洪滨;哈尔滨工业大学材料科学与工程学院对固溶态和时效态TB2合金在77K293K条件下进彳亍了拉伸试验和摆锤冲击试验,利用扫描电镜(SEM对断口进行了观察,考察了温度对TB2合金拉伸性能、冲击性能及拉伸和冲击断裂特征的影响。研究结果表明:随着试验温度的降低,TB2合金的抗拉强度与屈服强度单

35、调增加,延伸率显着下降,冲击吸收能呈降低趋势;固溶试样拉伸断口为沿品+韧窝断口,随着温度降低,沿品特征明显;固溶试样冲击断口呈韧脆混合断口,293K173K条件下断口形貌具有沿品+韧窝特征,随着温度的降低,韧窝逐渐减少,并出现二次裂纹,在78K条件下,断裂方式为解理+沿品韧窝,断口形貌中伴有河流花样特征。时效试样拉伸断口呈韧脆混合断口,随着温度降低,脆性断口变为主导;时效试样冲击断口形貌为沿品+韧窝,伴有撕裂棱和二次裂纹,在78K条件下,呈现显着的沿品断裂特征。14:00-14:15pmO35从合金化、相计算和力学性能分析的结果纵观超高强铝合金的发展聂宝华,刘培英,周铁涛;北京航空航天大学材料

36、学院本文对商业7000系超高强铝合金、高锌、高铜喷射沉积超高强铝合金和含锂超高强铝合金的成分、性能及热力学相计算的结果进行了系统的对比分析。基于分析结果作者对超高强铝合金的成分、相组成和性能的关系提出了自己的认识,总结了超高强铝合金的发展规律,探讨了超高强铝合金成分设计与组织优化的原则。14:15-14:30pmO36硼化错-碳化硅基超周温陶瓷周温氧化微观机制研究张跃,田成益,高栋;北京航空航天大学材料科学与工程学院;空天材料与服役教育部St点实验室硼化错-碳化硅陶瓷因具有优异的高温机械性能、良好的高温抗氧化/抗烧蚀性能及相对较低的密度而被认为是最有应用前景的近空间飞行器热防护系统候选材料,高

37、温氧化是限制其应用的主要障碍,也是当前超高温陶瓷领域研究的热点。本研究针对硼化错-碳化硅陶瓷材料的高温氧化问题,从材料常压氧化行为入手,分析了常压氧化过程中材料的微观结构演变过程,并采用热力学和动力学方法揭示了材料氧化的机制,探讨了影响材料常压氧化彳亍为的因素;在此基础上,对材料在低氧分压下的氧化行为进行了深入研究,探讨了总压、氧分压及材料化学组成对材料在低氧分压下氧化行为的影响。为模拟材料在近空间中的氧化行为,对原子氧和臭氧在材料表面的吸附行为进行了研究,并采用基于密度泛函理论的第一性原理方法和X-射线光电子能谱(XPS)分别对原子氧在ZrB2(0001)表面和ZrB2-(ZrC)-SiC陶

38、瓷表面的吸附行为进行了分析,并对原子氧吸附及臭氧吸附对材料高温氧化行为的影响进行了研究。此外,初步研究了高温臭氧环境下ZrB2-(ZrC)-SiC陶瓷的氧化行为。其中研究了ZrB2-SiC超高温陶瓷在大气压为5.3KPa和12.1KPa条件下的氧化行为,而低大气压是通过控制进入炉子中气体的速度来控制。实验结果表明ZrB2-SiC超高温陶瓷的抗氧化性能随着大气压的降低而减弱。在较高的大气压下,SiC含虽高可以提高ZrB2-SiC超高温陶瓷材料的抗氧化性能;但是在较低的大气压下,SiC含虽高反而减低ZrB八SiC超高温陶瓷材料的抗氧化性能。另外,ZrB2-SiC超高温陶瓷在大气压为12.1KPa条

39、件下氧化,尽管SiC发生了活性氧化,但是整个氧化动力学过程还是符合抛物线规律。14:30-14:45pm037theInflueneeofHighTemperatureRetrogressionandRe-agingTreatmentsonMicrostructuresandPropeBaohuaNie,PeiyingLiu,TietaoZhou;DepartmentofMaterialsSeieneeandEngineering,BeihangUniversity14:45-15:00pm休息15:00-15:15pm038酸沉淀法制备微细鸨粉李艳军,林涛;北京科技大学材料学院本文以鸨酸铉为

40、反应原料,在超声和机械搅拌下与强酸发生化学反应得到鸨酸沉淀,再经干燥、研磨、过筛后在常规氢气炉中进行还原得到鸨粉,文中研究酸的种类及用虽和分散剂对鸨粉粒度、颗粒形貌及分散程度的影响。结果表明,强酸种类及用虽都对鸨粉形貌产生影响,当硝酸与鸨酸铉的比例为34:100时所得鸨粉粒度均匀且近乎球形。此外,在相同的反应溶液中加入表面活性剂十二烷基硫酸钠可使鸨粉粒度更均匀,颗粒更分散,形状为球形。15:15-15:30pm039不同粒子辐射条件下CM0器件电离辐射损伤效应研究刘超铭,李兴冀,耿洪滨;哈尔滨工业大学航天器在轨服役期间受到空间高能带电粒子辐照环境的影响,会导致内部的电子元器件出现异常或失灵。C

41、M0器件对电离辐射效应较为敏感,因此深入开展CM0器件电离辐射损伤效应研究,有着里要的理论及工程意义。本文主要针对CC4013型CM0集成电路的电离辐射损伤效应进行研究与分析。选取质子、电子和Br离子等多种辐射源进行辐照试验,得到CC4013集成电路电性能参数随吸收剂虽的变化关系。辐照试验结果表明,在不同种类辐照源的条件下,随着辐照吸收剂虽的增加,CC4013器件的电性能参数都有明显的退化趋势,且不同种类的辐照源对CC4013器件的性能参数有着不同的影响。相同吸收剂虽下,1MeV电子对CC4013器件的阈值电压参数影响最大,5MeV质子其次,60MeVBr离子的影响最弱。15:30-15:45

42、pm0402Cr13钢离子渗氮层在真空中脂润滑条件下摩擦学行为杨剑群,刘勇,叶傍玉;哈尔滨工业大学针对2Cr13钢渗氮层在空间应用的需要,系统研究渗氮层在真空中脂润滑条件下的摩擦学行为,将具有里要的理论与工程实际意义。本文利用销-盘式摩擦磨损试验机对2Cr13钢离子渗氮层进行了系统的真空滑动摩擦磨损试验。利用扫描电子显微镜(SEM)X射线光电子能谱仪(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对渗氮层的磨损机制及润滑脂与渗氮层表面之间的相互作用进行了分析。试验结果表明:随着载荷和滑动速度的增加,脂润滑条件下渗氮层的磨损机制呈现由轻微磨损向轻微复合磨损机制转变。2Cr13钢离子渗氮层与PFPE润滑

43、脂在真空摩擦磨损过程中发生化学反应。增加载荷和滑动速度会加速PFPE润滑脂与渗氮层之间的反应,导致高载荷和高滑动速度时磨损表面出现疲劳点蚀坑。15:45-16:00pm041Al-Sr-Ti-B联合细化变质剂对AI-10%Si合金组织和性能的影响陈邵龙,赵娜娜,郝丽荣;河北四通新型金属材料股份有限公司Ti能显着细化铝合金的品粒,Sr是铝合金的主要变质元素,B影响铝合金中有效核心的形成。但是,细化变质剂中TiB2容易与杂质Zr、Cr等元素发生毒化而降低细化作用,此外,B还会与Sr生成SrB6而破坏Sr的变质效果。因此,控制好细化变质剂中Ti,Sr,B的比例是制备联合细化变质剂的关键。优质的Al-

44、Sr-Ti-B联合细化变质剂是基于Sr的变质作用与Al-Ti-B中间合金的变质细化作用的叠加并将B的毒化作用达到最低而制备的铝基中间合金。另一方面,亚共品Al-Si合金具有密度小,优异的傍造性能和切削加工性能等优点,广泛运用于航天、汽车、摩托车以及其他运载工具上。亚共品Al-Si合金的力学性能取决于初品a-Al相、共品硅,二次金属间化合物以及夹杂物和针孔的大小、形状和分布。对于含硅H大于6%勺Al-Si合金,人们通常比较里视对共品硅的细化与变质来提高合金的力学性能。因此,本文研究了用熔盐体系铝热还原法和对掺法联合制备几组不同成分的Al-Sr-Ti-B联合细化变质剂对亚共品Al-10%Si合金组

45、织和性能的影响。结果表明:变质剂对合金组织具有明显的细化作用;变质剂含虽、变质温度、变质时间、浇注温度等工艺参数对合金组织细化及力学性能的影响显着,Sr、Ti和B分别为10%1%0.2%成分下的变质剂加入虽为0.8%的Al-10%Si合金,在680C浇注,保温50min后,品粒度到达100?150Pm达到最佳变质及细化效果,此时的抗拉强度为203MPa延伸率为5.57%,布氏硬度为57.9;升高浇注温度,品粒度提高,力学性能下降。16:00-16:15pm042实现薄层微波红外一体化隐身材料的技术途径邢孟达,周忠祥,孟庆鑫;哈尔滨工业大学物理系在国防和军事领域中,武器装备的隐身能力受到越来越高

46、的里视,拥有隐身能力的武器装备往往对战局起到决定性的作用。为了不影响武器的性能,隐身材料的厚度越薄越好,本文讨论厚度在1mm以内的微波红外一体化隐身涂层的设计和制备途径。在微波吸波涂层的表面再涂覆一层红外隐身涂层,既能使微波可以顺利穿透红外层进入到吸波层进行损耗和衰减,又能使整个涂层的红外性能由表面的红外层决定。利用遗传算法对已知电磁参数的六种性能优越的吸波材料进行优化设计,得到了三层总厚度仅仅0.94mm在812GHz波段反射率可以达到10dB的优化结果。按照优化结果进行了涂层的制备和测虽,实测吸波曲线与优化结果基本一致。用特殊形状的铝粉作为颜料制备的红外涂层,当铝粉的质虽分数为40%勺时候

47、,红外层发射率可以达到0.33。把红外层喷涂到吸波层表面,当其厚度为40ym左右时,整个涂层有良好的兼容隐身性能。16:15-16:30pmO437050铝合金淬火析出模型谢琰军,聂宝华,刘培英;北京航空航天大学材料科学与工程学院Al-Zn-Mg-Cu厚板存在淬火敏感性,在淬火过程中析出第二相,降低铝合金厚板的性能。本文建立异质形核和长大的动力学模型,分析7050铝合金淬火过程中析出彳亍为。基于热力学计算,建立该模型的合理假设和相关的动力学参数,并通过析出相的体积分数和平均半径,计算7050铝合金的屈服强度。实验验证了淬火析出动力学模型的合理性。该模型分析表明,当冷却速率提高时,淬火n相析出数

48、虽降低,析出相的体积分数显着降低。但是,当冷却速率超过20C/s,对淬火析出的影响是有限的。淬火的冷却速率达到56C/s,n相将不会在基体析出。从7050铝合金厚板的屈服强度和淬火变形考虑,确定7050铝合金厚板的淬火临界冷却速率。16:30-16:45pmO447075铝合金回归动力学分析聂宝华刘培英周铁涛;北京航空航天大学材料科学与工程学院本文采用析出相的溶解、长大与粗化模型,定虽分析了7075铝合金回归过程的基体显微组织的演变,并建立一个理想化的品界影响区来预测品界显微组织的演变过程。基于位错理论的第二相切变强化和绕过强化机制,估算回归过程的硬度变化。该模型预测的析出相半径与硬度总体上与

49、实验结果一致。而且,该模型研究了回归温度对7075铝合金显微组织与性能的影响。回归动力学分析表明,7075铝合金分别进行240C/60s、220C/126s及200C/433s,将获得强度和抗应力腐蚀性能最优的匹配。16:4517:00pmO45喷射成形AI-12Zn-2.4Mg-1.1Cu-0.5%Ni沉积态合金显微组织研究侯小虎,白朴存,刘飞,赵春旺,邢永明;内蒙古工业大学利用喷射成形技术制备了Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu-0.5%Ni超高强铝合金材料。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜和X射线能谱仪对沉积态合金的显微组织及第二相种类进行了研究。研究结果表明:

50、沉积态合金的品粒尺寸只有20Pm左右,第二相主要有Mg(Zn,Cu)2相、Lb-AbZr相和Al-Fe-Ni相,且Mg(Zn,Cu)2相易在Al-Fe-Ni相周围形核长大。17:00-17:15pm0467000系铝合金时效初期沉淀相应变场定虽研究刘飞,白朴存,侯小虎,赵春旺,邢永明;内蒙古工业大学本文利用高分辨透射电子显微镜(HighResolutionTransmissionElectronMicroscopy,HRTEM)和几何相位分析(geometricphaseanalysis,GPA软件研究了7000系铝合金时效初期析出的GPU区和n'亚稳沉淀相的应变场。研究表明:GPU区

51、周围的应变场沿惯习面的应变峰值为4%,垂直于惯习面的应变峰值为-30%n'亚稳沉淀相周围的应变场沿惯习面方向的应变峰值为4%垂直于惯习面的应变峰值为10%并对GPU区和n'亚稳沉淀相应变场形成原理及演变过程进行了讨论。墙展OP1碳纤维/环氧复合材料高速撞击特性研究张玉生,上洋,黎昱;北京卫星制造厂采用二级轻气炮进行高速撞击,研究了不同撞击条件下M55J/AG-80复合材料的力学性能和撞击损伤区域的变化规律,及其损伤形式,初步讨论了高速撞击损伤机理。结果表明在撞击过程中,在穿孔附近形成iWj的应力场是造成复合材料破坏的主要原因。同时复合材料依靠其自身的结构破坏吸收弹丸部分动能,纤

52、维破坏和脱粘是吸收能虽的主要方式。0P2不同预变形虽对Ni48Ti48.5Fe2Nb1.5记忆合金相变滞后影响的研究刘"莹,刘福顺;北京航空航天大学材料科学与工程学院C,在随后的热循环下合金相变滞后消失;在同一变形虽下随拉伸循环次数的增多,合金相变滞后增大,用透射电镜观察微观结构发现合金因塑性变形产生的位错阻碍了合金逆相变造成了相变滞后。增大合金变形虽和同一变形虽的拉伸循环次数都会使合金可逆性下降,在适当的变形虽和拉伸循环次数下,可使马氏体兼有高的相变滞后和良好的可逆性。0P3EffectofAgingTemperatureonTransformationBehaviorofTi50

53、-xNi48Fe2NbxShapeMemoryAlloy许青,刘福顺;北京航空航天大学材料科学与工程学院OP4箔箔法制备连续SiC纤维增强TiAl基复合材料土婷婷,孙彦波,刁浩岩,张迪,马凤梅,马朝利;北京航空航天大学材料科学与工程学院采用元素Ti箔-SiC纤维-元素Al箔通过真空热压处理制备出连续SiC纤维增强TiAl基复合材料。用装备有能谱(EDS)的电子探针仪(EPMA)X线衍射仪(XRD)对所得材料的微观组织进行观察,并分析了相组成成分,同时对热压时的反应过程及相组成的演变过程进行探讨,对所得复合材料的力学性能进行了测试。结果表明:采用不同的热压工艺,可以获得多相的微叠层组织以及多相的

54、均匀组织。微叠层组织的层状分布为TiAI3,TiAI2,TiAl,Ti3Al,a-Ti相和少虽纯Ti相,各相层界面明晰。在均匀相组织中,主要由TiAl相和Ti3Al相组成。纤维与基体的界面反应也随热处理工艺参数的不同而不同。热压处理后的组织取决于热压温度、保温时间及对试样施加的压力。复合材料具有优良的力学性能。OP5卫星闪电成像仪用聚合物材料在光学表面的分子污染效应刘刚,刘海,刘勇;哈尔滨工业大学材料科学与工程学院航天器在轨运行过程中会受到分子污染的严里影响。本文以航天器闪电成像仪用聚合物材料为研究对象。依据航天工业部标准QJ1558-88真空中材料挥发性能测试方法中所规定的试验方法,对闪电成

55、像仪用聚合物材料进行真空析气特性研究,得到这些材料的析气性能基本数据。当污染物沉积在石英玻璃这样的敏感光学表面上时,对石英玻璃的透过性能产生很大影响,使其在近紫外至近红外波段的透过率下降明显,在航天器材料选择上必须加以注意。通过气相质谱、红外光谱等分析方法对污染物成分的分析发现,污染物主要是聚合物材料在生产过程中添加的溶剂,固化剂等小分子污染物。OP6空间辐照环境及飞行器带电粒子的防护研究进展马国亮,何世禹,杨德庄;哈尔滨工业大学材料科学与工程学院OP760Si2Mn钢的拉伸与蠕变性能研究芮二明,耿洪滨,吕刚;哈尔滨工业大学空间环境材料及评价技术国防科技里点实验室本文利用拉伸和蠕变试验设备研究

56、了温度对60Si2Mn钢的拉伸和蠕变性能的影响。并利用光学显微镜、扫描电镜(SEM和透取电镜(TEM观察分析了该合金在蠕变前后的组织和试样断口形貌。根据试验获得的合金性能参数对某型号钢制航天用锁钩的蠕变变形进行了有限元分析。拉伸试验结果表明,拉伸试验时,随着温度的升高,材料的屈服强度和抗拉强度呈下降趋势,伸长率和断面收缩率呈上升趋势,宏观断口表明纤维区和剪切唇所占比例越来越大,而放射区比例减小直至消失。蠕变试验结果表明,随着载荷和温度的升高,合金的蠕变速率是增加的,并且在400C的时候出现了短时快速蠕变断裂。按Norton蠕变规律,计算得到100至300C温度时的应力指数值均在2.1至2.9之

57、间,相应蠕变机制为位错运动和品界运动共同存在。而400C时的值为1.09,对应的为扩散蠕变。TEM观察的微观形态与此机制相吻合。有限元应力应变分析结果表明,锁钩弯角处应力集中程度最大,该处截面上130节点产生最大的蠕变变形,为锁钩失效的薄弱点。0P8不同温度下质子辐照聚酰亚胺自由基动力学演化研究孙承月,吴宜勇,肖景东;哈尔滨工业大学材料科学与工程学院空间用聚酰亚胺在质子辐照条件下会产生大虽的自由基,导致其结构的永久损伤和其光热性能的退化。本研究选取能虽为60keV和110keV、注虽为1X1016cm-2的质子对聚酰亚胺进行辐照,并通过电子顺磁共振技术研究了自由基的退火过程。在试验选取20-1

58、20C的温度范围内,自由基表观密度都遵循指数与线性模式之和的规律随退火时间下降,并利用Arrhenius理论确定了聚酰亚胺辐照白由基复合的激活能。文章还讨论了自由基的演化动力学对辐照聚酰亚胺光学性能退化过程的影响机制。OP9空气暴露对质子辐照下ZnO/硅树脂白漆光学退化的影响肖海英;哈尔滨工业大学材料科学与工程学院材料科学系OP10变形镁稀土Mg-RE合金低温冲击性能研究土豪,董尚利,吕钢;哈尔滨工业大学材料科学与工程学院利用落锤式冲击试验机在室温至-196C温度范围内,对锻造态镁稀土Mg-RE合金的冲击性能进行了研究。试验结果表明,随着冲击温度的降低,Mg-RE合金的冲击功降低并存在各向异性;LD方向冲击功由室温的4.6J下降至-196C的3.1J,TD方向冲击功则由室温的3.5J下降至-196C的2.8J。冲击断口的扫描电子显微分析结果显示,初始裂纹是由冲击应力波产生的微孔和微裂纹汇集所致,断口的其余部分呈现准解理断裂形貌特征。随着冲击温度的降低,由于Mg-RE合金中第二相脆性增加,断裂方式产生了由沿品断裂向穿品断裂的转变。OP11Study

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