首页期刊导航|材料工程
期刊信息/Journal information
材料工程
中国航发北京航空材料研究院
材料工程

中国航发北京航空材料研究院

曹春晓

月刊

1001-4381

matereng@biam.ac.cn

010-62496276

100095

北京81信箱44分箱

材料工程/Journal Journal of Materials EngineeringCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊创刊于1956年，现由北京航空材料研究院主办，国内外公开发行。该刊主要刊登有关材料科学与工程方面的学术论文及研究报告，同时刊登综合性评述，报道新材料、新工艺、新产品信息，及时准确反映我国材料领域最新成就和最新进展。《材料工程》涉及航空航天及各种军民用材料领域，专业包括：金属材料（含金属间化合物），非金属材料，复合材料（聚合物基，金属基，陶瓷基），陶瓷材料，功能材料，工艺（铸造，热变形，焊接，粉末冶金，热处理，表面处理，非金属成型等），理化测试，性能表征，无损检测，失交分析，材料标准化等。该刊是美国工程索引（EI）和金属文摘（MA）收录期刊，据1998年统计，本刊在EI收录的中国科学技术论文数较多的100种期刊中排名第四（167篇）。是中国科技论文统计分析用刊，同时入选《中文核心期刊要目总览》、中国科学引文数据库、中国学术期刊综合平价数据库、中国学术期刊（光盘版）及万方数据“数字化期刊群”和中国期刊网。在国内外材料科技期刊有一定的地位和影响。
正式出版
收录年代

    不同变形方式β型Ti-Mo-Fe合金的低周疲劳性能

    李纵纵闵小华毛永换姚凯...
    130-141页
    查看更多>>摘要：利用OM,SEM,EBSD和电液伺服疲劳试验机等研究不同塑性变形方式的Ti-10Mo-xFe(x=1,2,3,质量分数/％)合金的低周疲劳性能,分析总应变幅(△εt/2=0.5％,1.0％和1.5％)和Fe含量对合金力学响应、组织结构和疲劳裂纹扩展行为的影响.结果表明:随着应变幅和Fe含量的增加,合金的低周疲劳性能下降.各合金的循环应力响应行为普遍表现为初始循环硬化,随后趋于循环稳定或轻微的循环软化,直至断裂失效.Ti-10Mo-1Fe合金的塑性变形由{332}<113>孪生主导,随着Fe含量的增加,合金的塑性变形方式向位错滑移转变.低应变幅下Ti-10Mo-1Fe合金疲劳源区孪晶数量较少,沿裂纹扩展方向孪晶数量逐渐增加;高应变幅下近断口区域出现大量孪晶.Ti-10Mo-1Fe合金中孪晶的大量产生及交割将晶粒内部分割成网状组织,从而起到细化晶粒的作用,有效释放应力集中并延缓疲劳裂纹的萌生.同时微裂纹扩展至孪晶界附近时发生裂纹偏折,合金中大量的孪晶界有效延长疲劳裂纹扩展路径.

    β型钛合金低周疲劳孪生诱发塑性效应{332}<113>孪生位错滑移

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    超声纳米晶体表面改性对304不锈钢显微组织和性能的影响

    高乐张宇叶一璇彭兰...
    142-149页
    查看更多>>摘要：采用超声纳米晶体表面改性(ultrasonic nanocrystal surface modification,UNSM)技术对304不锈钢进行表面强化处理,研究UNSM对不锈钢微观组织和力学性能的影响.通过透射电子显微镜(TEM),电子背散射衍射(EBSD)等表征方法,分析处理前后304不锈钢的微观组织演变和塑性变形机制.利用白光干涉仪和显微硬度仪等手段,研究UNSM对材料表面粗糙度、显微硬度及残余应力的影响.结果表明:经UNSM处理后,304不锈钢表面发生严重塑性变形,导致位错密度增加,晶粒明显细化,并在近表面产生纳米细晶,形成约300μm深的硬化层.形变诱导奥氏体向马氏体转变,在表面引入约900 MPa的残余压应力,材料显微硬度从基材的238HV提高至511HV,表面完整性得到显著改善.

    304不锈钢超声纳米晶体表面改性(UNSM)马氏体相变残余压应力

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    金属有机框架/离子液体增强的质子交换膜的制备及性能

    孙丽君吕雪燕丁陆阳屈树国...
    150-158页
    查看更多>>摘要：为了提高磺化聚醚醚酮/离子液体(SPEEK/IL)膜的质子电导率,降低膜中IL的流失率,采用溶液浇铸法制备了双金属Cd@Co-MOF-74/磷酸基-4-苯基咪唑离子液体([IM2][H2PO4])/SPEEK三元复合膜.结果表明,由于离子液体中的咪唑环与MOF中的—OH或羧酸基团之间形成氢键,咪唑分子被锚定在MOF的孔壁上.在120℃、Cd@Co-MOF-74掺杂的质量分数为1.5％时,三元复合膜的质子电导率最高,达到26.93 mS·cm-1.不同含量的双金属MOF/IL/SPEEK三元复合膜中IL流失率在20％～25％之间.在SPEEK/IL膜中掺杂双金属MOF在保证SPEEK膜有较高质子电导率的同时,降低了SPEEK/IL复合膜的溶胀率,进而增加了SPEEK/IL复合膜的使用寿命.

    磺化聚醚醚酮离子液体金属有机框架质子交换膜质子电导率

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    Ti2AlNb合金在不同温度下的热盐腐蚀行为

    孙光耀刘石双周毅曹京霞...
    159-168页
    查看更多>>摘要：为提高Ti2AlNb合金作为航空发动机部件在海洋环境下服役的可靠性,研究名义成分为Ti-22Al-23Nb-1Mo-1Zr(原子分数/％)的Ti2AlNb合金在550,650,750℃时涂盐Na2SO4/NaCl(95/5,质量比)的热腐蚀行为,绘制不同温度下合金的腐蚀增重曲线,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)对热盐腐蚀后合金的表面形貌、截面结构以及腐蚀产物进行观察分析.结果表明:550℃时合金腐蚀速率较低,表面氧化层平直、致密且完整,表现出优异的抗热盐腐蚀能力;650℃时合金腐蚀增重曲线符合抛物线规律,氧化层表面发生小范围的剥落,内部出现裂缝且有轻微的分层现象,合金整体上表现出良好的抗热盐腐蚀能力;750℃时合金腐蚀过程中出现明显减重,氧化层表面严重开裂剥落,内部出现明显的层状结构,由两种腐蚀产物层交替叠加:其中主要腐蚀产物层以TiO2为主并含有NbAlO4等多种腐蚀产物,另一层以NaNbO3为主,合金的抗热盐腐蚀能力严重下降.

    Ti2AlNb合金热盐腐蚀混合盐温度相关

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    含钪超高强铝合金在应变速率10-3 s-1下的热流变及动态再结晶行为

    李昂张毅陈开媛吴福...
    169-177页
    查看更多>>摘要：采用等温热压缩实验和电子背散射衍射分析技术,研究了Al-11.1Zn-2.3Mg-2.0Cu-0.05Sc合金在应变速率10-3 s-1,变形温度653～733 K条件下的热流变及动态再结晶行为,建立动态再结晶临界应力、临界应变、相对含量、晶粒平均尺寸的拟合方程.结果表明:相关特征参数的拟合方程可以较好地描述含钪铝合金在实验条件范围内的动态再结晶行为.变形温度的升高会增加晶粒内部的取向差,减弱晶粒沿法向的择优取向,有助于动态再结晶的发生.动态回复是含钪铝合金的主要软化机制.随着温度的变化,铝合金微观组织存在不连续动态、连续动态及几何动态三种再结晶机制.

    含钪铝合金动态再结晶热流变行为低应变速率微观组织演化

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    TiC含量对SPS制备TiC/Cu复合材料力学与摩擦学性能的影响

    李雪伍陈朝鹏尹艳丽邢志国...
    178-188页
    查看更多>>摘要：采用等离子烧结技术(spark plasma sintering,SPS)制备了不同质量分数TiC颗粒增强的铜基复合材料,研究了不同烧结温度和TiC含量的铜基复合材料的微观结构,考察了TiC含量对铜基复合材料电导率、纳米力学性能、显微硬度、拉伸性能和摩擦学行为的影响.结果表明:850℃烧结得到的TiC/Cu复合材料组织致密,增强体和基质相结合良好.一方面,随着TiC含量的升高,TiC/Cu复合材料中的铜基质相的晶粒不断得到细化,晶界密度升高,导致复合材料的硬度和屈服强度升高.另一方面,TiC含量的增加逐渐导致增强体和基质相的结合界面出现孔隙和裂纹,并成为应力集中和裂纹形成的首选位置,造成复合材料电导率、抗拉强度和伸长率的下降.TiC质量分数为5％～15％时,复合材料的抗拉强度、弹性模量和屈服强度较高,硬度适当,综合力学性能较好.当TiC质量分数超过20％时,TiC/Cu复合材料的屈服强度大幅降低,复合材料断裂机制由韧性断裂转为脆性断裂.TiC增强体显著改善了铜基复合材料的摩擦学性能,摩擦过程中复合材料摩擦因数和磨损量随载荷增大呈线性增加,并随TiC含量的升高呈下降趋势.在TiC质量分数为20％时,复合材料具有最高的耐磨性和最低的摩擦因数,其磨损机制以磨粒磨损为主,且伴随轻微黏着磨损和氧化磨损.

    铜基复合材料放电等离子烧结微观结构力学性能摩擦学行为

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    两步法制备纳米TiCp/GH3536复合粉末组织性能研究

    刘佳伟宋美慧李岩张煜...
    189-199页
    查看更多>>摘要：采用机械合金化(mechanical alloying,MA)结合热等离子体球化处理(thermal plasma spheroidization,TPS)两步法,制备纳米TiCp/GH3536复合粉末.采用霍尔流速计、斯科特容量计、XRD、粒度粒形仪、扫描电子显微镜及透射电子显微镜等分析测试手段,研究球化处理前后复合粉末的流动性、松装密度、粒度分布、球形度及微观组织形貌.结果表明:第一步MA-5 h处理得到的预制粉末为基体GH3536表面非均匀附着纳米TiC颗粒的不规则形状粉末;相比原始GH3536粉末,预制粉末内部等轴晶数量增多,晶粒得到细化,但流动性和松装密度均降低.第二步TPS处理得到的纳米TiCp/GH3536复合粉末为球形,原始不规则纳米TiC颗粒被球化,同时均匀分布于GH3536基体内部;去除平均粒度183.27 nm的亚微米颗粒后,复合粉末的流动性、松装密度和球形度得到进一步改善.亚微米颗粒的TEM结果显示,纳米级GH3536微球上均匀包覆着一层TiC,类似核壳结构,且粉末中出现球状TiC颗粒.两步法制备的纳米TiCp/GH3536复合粉末,平均球形度达0.965,平均粒径为33.65μm,流动性为17.1 s/50 g,松装密度为4.184 g/cm3.

    热等离子体球化纳米TiCp/GH3536复合材料微观组织性能

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    聚丙烯腈预氧纤维/硅橡胶烧蚀防热材料的制备及其性能

    杨芮刘磊春史胜许海建...
    200-211页
    查看更多>>摘要：聚丙烯腈预氧纤维(PANOF)作为一种低成本、高性能阻燃纤维,在航空航天用热防护材料中极具应用前景.选用丙酮和硅烷偶联剂KH570依次对市售PANOF进行除油纯化和表面改性,得到了预处理PANOF(t-PANOF).通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和X光电子能谱(XPS)对预处理前后的PANOF进行了表征,比较了纤维形态结构及其与硅橡胶(SR)界面性能的变化.研究了t-PANOF对SR力学性能和热性能的影响,并考察了在助成瓷剂(CFA)作用下,CFA/t-PANOF/SR三元复合材料的烧蚀响应行为.结果表明:经过预处理,纤维与橡胶的界面黏合水平得到了显著改善,t-PANOF/SR复合材料的拉伸断裂强度也随之提高.但是随t-PANOF含量的增加,复合材料的综合力学性能呈现出先上升后下降的趋势,纤维最佳用量为5～10份.t-PANOF增强骨架的构筑有助于改善SR在高温富氧环境下的维形能力以及CFA/t-PANOF/SR复合材料的烧蚀表现.在2 MW/m2高温氧化气流下,CFA/t-PANOF/SR复合材料表面生成了以纤维骨架为主体结构的抗氧化陶瓷层,对应线烧蚀率和质量烧蚀率仅为0.02 mm/s和0.02 g/s,有望成为新一代空天飞行器的烧蚀防热材料.

    聚丙烯腈预氧纤维硅橡胶界面黏合烧蚀抗氧化

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    微尺度下基于对流混合的充填不平衡影响因素数值模拟分析

    刘洋徐斌王邱宇杜洋...
    212-218页
    查看更多>>摘要：针对流道中采用对流混合的充填不平衡新的调控方法,通过数值模拟研究了微尺度聚合物熔体流动因素对流道熔体温度分布调控特性的影响.以"H"型流道作为研究对象,在流道中布局了对流混合装置.采用单因素的实验方法研究熔体温度、对流换热系数、流道系统对熔体充填不平衡的影响.数值模拟结果表明:绝热边界条件时,升高熔体温度伴随着熔体自身黏度的下降,对称点之间的温差减小,改善了充填不平衡,对流换热边界时,升高熔体温度加大了熔体通过壁面散失的热量,对称点之间的温差加大,充填不平衡越明显;对流换热系数越小,熔体与壁面之间的导热效率越低,熔体平均温度较高,增加了对称点之间的温差,加剧了充填不平衡;随着流道系统的减小,微尺度效应减弱,可以降低对称点间的温差,充填不平衡的现象得到了较好的改善.其中对流换热系数对充填不平衡的影响最大,其次是流道系统,最后是熔体温度.

    对流混合熔体温度对流换热系数流道系统充填不平衡

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    吸波涂层应用方案自动寻优方法

    景致张澎张健
    219-224页
    查看更多>>摘要：在有限质量约束下实现宽频隐身性能最优,是隐身飞机吸波涂层应用方案设计所追求的目标.本文针对多种吸波涂层的最优化分区应用问题开展研究,建立了一套吸波涂层应用方案的自动优化方法.首先,基于时域有限差分法计算模型在不同频率、方位、极化下的电磁场,对各状态电磁场做归一化和加权计算后得到总电磁场.然后,将总电磁场按照特定方向、数量进行分区,并将每个分区分别赋予相应的吸波涂层,采用传输矩阵法计算吸波涂层的反射系数以将吸波涂层的影响叠加到电磁场中.对加载吸波涂层后的总电磁场进行近-远场变换,实现模型雷达散射截面(radar cross section,RCS)的快速计算.基于改进的单纯形法和Karush-Kuhn-Tucker条件建立自动优化方法,以降低RCS或减轻吸波涂层质量为目标函数,优化吸波涂层分区方案.最后,以行波板为例,开展包含3种厚度吸波涂层的应用方案减质优化.结果表明,优化方案相比1.5 mm厚吸波涂层方案可实现吸波涂层减重50％,且行波板RCS均值提高不超过1 dB,优化效果显著.

    隐身吸波涂层自动优化传输矩阵法单纯形法Karush-Kuhn-Tucker条件

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据