工程科學學報

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期刊信息

月刊，1955年創刊

ISSN 2095-9389

CN 10-1297/TF

主管單位：教育部

主辦單位：北京科技大學

編　　輯：《工程科學學報》編輯部

出　　版：科學出版社

主任委員：楊仁樹

副主任委員(主編)：吳愛祥

地　　址：北京市海淀區學院路30號

電　　話：(010)62333436

傳　　真：(010)62333436

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1997年第19卷第1期

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金屬材料熱機械疲勞試驗研究的現狀

王建國, 王連慶, 唐俊武

1997, 19(1): 1-6. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.01.001

[摘要](290)

[PDF 534KB](25) [施引文獻] ()

摘要:
詳細論述了金屬材料的熱機械疲勞試驗與研究現狀,分析了金屬材料的熱機械疲勞特性,討論了熱機械疲勞試驗方法,并提出了目前熱機械疲勞試驗與研究中存在的問題,以及熱機械疲勞研究領域的研究方向.

噴射沉積成形合金及金屬基復合材料力學性能

張濟山, 張衛軍, 崔華, 段先進, 陳國良

1997, 19(1): 7-14. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.01.002

[摘要](219)

[PDF 868KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
介紹了近年來北京科技大學在該領域的部分研究結果,重點介紹典型噴射沉積材料(Ni₃Al金屬間化合物為基的合金和2618Al+SiC顆粒增強金屬基復合材料的顯微組織和力學性能.

霧化噴射沉積成形材料制備技術的新進展

張濟山, 陳國良

1997, 19(1): 15-21. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.01.003

[摘要](266)

[PDF 591KB](10) [施引文獻] ()

摘要:
霧化噴射沉積成形是一種新型的近終型坯件制備技術,可用于不同合金.該技術已經開始進入工業化應用階段.它具有快速凝固一次成形的優點,為新材料的研究與發展提供了有力的工具,受到世界各國的重視.本文對噴射沉積成形技術的發展現狀及其在材料科學研究中的應用情況進行了綜合評述.

霧化噴射沉積成形中沉積體內的凝固過程(Ⅰ)──理論分析

張濟山, 崔華, 段先進, 孫祖慶, 陳國良

1997, 19(1): 22-27. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.01.004

[摘要](211)

[PDF 432KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
采用"虛擬"凝固層的概念,通過對沉積坯內凝固過程的溫度分布、凝固時間、虛擬凝固層厚度等參數的理論分析,建立了相應的理論模型,并求得了這些參數的數值解.

霧化噴射沉積成形中沉積體內的凝固過程(Ⅱ)──Al-Cu合金的計算

張濟山, 崔華, 段先進, 孫祖慶, 陳國良

1997, 19(1): 28-33. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.01.005

[摘要](237)

[PDF 122KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
根據已知的噴射沉積成形沉積體內的凝固模型,對典型的Al-Cu合金進行了計算分析.結果表明,工藝參數(如沉積速率和沉積時霧化錐的溫度)和材料的熱物性(如界面換熱系數)對沉積體內的凝固過程有明顯影響.在沉積熱力學條件(沉積前霧化錐的熱力學狀態)相同的情況下,沉積表面的溫度隨工藝參數和材料熱物性發生顯著變化.

穩定性與長程有序度的關系

倪曉東, 王西濤, 陳國良

1997, 19(1): 34-36. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.01.006

[摘要](201)

[PDF 264KB](9) [施引文獻] ()

摘要:
利用建立在對勢基礎上的原子模型分析了結構穩定性與長程有序的關系,給出了二元體系結合能與有序度解析關系的一般表達式,得出有序結構必須滿足n ≥ n₁>nC_A的條件,結果表明,同一合金體系中,B2結構本質上比L1₂結構更難實現從有序向無序的轉變。

當量成分AB和A₃B型合金有序─無序轉變行為

倪曉東, 王西濤, 陳國良

1997, 19(1): 37-42. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.01.007

[摘要](238)

[PDF 438KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
利用EAM(Embedded Atom Method)勢基礎上的等效原子模型分析了結構穩定性與長程有序度的關系,給出了二元體系結合能與長程有序度解析關系的一般表達式,說明當量成分下AB和A₃B型合金有序無序轉變行為的不同,并以NiAl和Ni₃Al為研究對象具體研究了其有序無序轉變,從理論上解釋了這兩種有序金屬間化合物在實驗中所表現出的不同有序無序轉變行為特征.

非當量成分Ni₃Al基合金的有序─無序轉變

倪曉東, 王西濤, 陳國良

1997, 19(1): 43-46. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.01.008

[摘要](231)

[PDF 328KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
利用建立在EAM(Embedded Atom Method)勢基礎上的等效原子模型,計算了模擬非當量成分的Ni₃Al基合金結構穩定性與長程有序(LRO)度的關系,結果說明:非當量成分下,Ni₃Al基合金有序無序轉變溫度隨Al含量的增加而上升;其有序無序轉變為形核長大的非均勻轉變過程,理論上不存在穩定的均勻部分有序結構;其介穩的部分狀態組織為完全有序區和完全無序區的混合組織.該結果能解釋實驗中所觀察到的Ni₃Al基合金有序無序轉變。

Mg含量對Al-Mg合金動態再結晶的影響

林均品

1997, 19(1): 47-51. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.01.009

[摘要](243)

[PDF 457KB](11) [施引文獻] ()

摘要:
利用偏振光金相和透射電子顯微鏡研究了Al-2%Mg,Al-6%Mg和Al-9%Mg合金熱形變過程中的動態再結晶行為.結果表明:Al-2%Mg和Al-6%Mg合金的動態再結晶是在一定的Z參數范圍內發生的,而Al-9%Mg合金的動態再結晶行為與低層錯能材料相似.Mg含量增加促進了該合金動態再結晶的發生,原因是Mg原子氣團阻礙位錯的交滑移,使動態回復難以發生.

Nb和Al含量對Nb在TiAl中有序化的影響

王西濤, 倪曉東, 陳國良, 倪克銓

1997, 19(1): 52-54. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.01.010

[摘要](298)

[PDF 272KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
運用原子間相互作用的對勢模型計算了不同Nb,Al含量下Nb在TiAl點陣中不同無序占位和有序占位的能量,發現Nb在TiAl中占據Ti亞點陣,并且Nb和Al含量的增加有利于Nb原子的有序占位.

TiAl+Nb系Nb原子有序占位方式的計算

王西濤, 倪曉東, 陳國良, 倪克銓

1997, 19(1): 55-58. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.01.011

[摘要](201)

[PDF 312KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
運用原子間相互作用的對勢模型計算了不同配比下Nb在TiAl點陣中的各種可能有序占位結構的結合能,找到了各配比的最低能量Nb原子有序占位方式,總結了不同Al含量下的Nb原子有序占位規律.

人工神經網絡方法在Osprey過程中的應用

傅曉偉, 張濟山, 孫祖慶

1997, 19(1): 59-62. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.01.012

[摘要](240)

[PDF 389KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
以BP反傳理論為基礎,建立了對Osprey過程的前向多層神經網絡,并對其進行測試.利用這一方法研究了Osprey過程中部分參數對孔隙度的影響.結果證明該網絡較好地實現了學習和預測.

噴射沉積過程的計算模型

傅曉偉, 張濟山, 孫祖慶

1997, 19(1): 63-67. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.01.013

[摘要](228)

[PDF 426KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
模擬了噴射沉積過程中的霧化過程;描述了熔滴在飛行中的動力學過程及凝固的熱力學過程;建立了熔滴速度、溫度、固相分數等參數與熔體過熱度、氣流速度之間的計算模型;通過對810℃的液態合金的數值計算,討論了部分獨立參數對該過程的影響.

導流管中液態金屬熱傳輸的數值分析

孫鋒, 段先進, 崔華, 張濟山, 陳國良

1997, 19(1): 68-74. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.01.014

[摘要](229)

[PDF 532KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
應用有限差分對噴射成形導流管中的液態金屬的流場進行模擬,計算液態金屬Fe,Al,Zn在不同過程參數條件下所需的最小過熱度△T,得出了最小過熱度和材料熱物理性質及過程參數之間的半定量關系.計算結果表明,對于最小過熱度,導流管的導熱能力是最重要的影響因素;在常現使用的過壓范圍內,增大過壓可顯著減小過熱度;導流管的構形設計也是一關鍵因素,縮小導流管長度直徑比L/D可使△T減小,且對于高熔點金屬或高導熱能力的導流管影響更為顯著.

納米復合（NdDy）₂（FeNb）₁₄B/α-Fe永磁合金

王佐誠, 張茂才, 喬祎, 李佛標, 周壽增, 王潤

1997, 19(1): 75-78. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.01.015

[摘要](218)

[PDF 392KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
采用單輥急冷法并晶化退火制備了高剩磁、高矯頑力和高磁能積的(NdDy)₂(FeNb)₁₄B/α-Fe納米復合永磁合金,其最佳磁性能分別為B_r=1.02 T,H_ci=702 KA/m,(BH)_max=134 KJ/m³.合金的組織結構由硬磁相(NdDy)₂(FeNb)₁₄B和軟磁相α-Fe在納米級范圍內復合而成.兩相的平均晶粒尺寸為30nm.該種合金優異的磁性能起源于納米晶硬磁相和軟磁相之間的磁交換耦合作用.

γ-TiAl基兩相合金中非平衡片層組織的熱穩定性

張立春, 王金國, 陳國良, 葉恒強

1997, 19(1): 79-84. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.01.016

[摘要](232)

[PDF 573KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
利用常規電鏡及高分辨電鏡等方法,研究了熱鍛Ti-45Al-8Nb-2.5Mn-0.05B合金中具有較高應變能的非平衡片層界面,在隨后的800℃,15min與1000℃,4min退火過程中的結構變化.這些結構松弛主要有:片層界面趨于更加彎曲,α₂片層的縮頸與球化和γ片層中形成許多小角度晶界等.

Tb_0.3Dy_0.7（Fe,M）_1.95合金的晶體軸向取向與磁致伸縮性能

張茂才, 蔣成保, 趙青, 高學緒, 史振華

1997, 19(1): 85-88,94. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.01.017

[摘要](230)

[PDF 460KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
研究了Tb_0.3Dy_0.7(Fe_1-x,M_x)_1.95(M=Mn,Al,B,Ti,x=0.03)合金在高溫度梯度區熔定向凝固過程中,晶體軸向取向、結晶形貌隨晶體生長速度的變化規律和不同晶體軸向取向與磁致伸縮應變之間的關系.結果發現,晶體生長速度由低變高時,晶體由平面晶向胞狀晶、胞技晶、樹枝晶生長轉化.晶體也相應地由利<110>,<112>變化為<110>+<113>+<112>混合軸向取向.完全的<112>軸向取向可獲得優異的磁致伸縮性能.

機械合金化制備Ti-Al-Si納米金屬間化合物

劉凱文, 張濟山, 王金國, 崔新發, 陳國良

1997, 19(1): 89-94. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.01.018

[摘要](245)

[PDF 637KB](5) [施引文獻] ()

摘要:
4種成分的Ti-Al-Si顆粒T3,T4,T5和T6通過球磨獲得非晶.這些非晶在退火時的結構變化分為3個階段:(1)球磨非晶的部分晶化并產生Ti₅Si₃;(2)其余非晶的完全晶化并依賴于顆粒中Ti和Al的組成產生鈦鋁金屬間化合物,(3)粉末中各相的晶粒長大.晶化反應依粉末成分產生Ti₃Al,TiAl和Al₃Ti.Ti₅Si₃是晶化反應的唯一硅化物.低于800℃退火可獲得納米晶。

射頻濺射Fe_1-xNi_x/Cu超晶格的結構與磁性

唐偉忠, Heise J, Gerhards Ch, Zabel H

1997, 19(1): 95-99. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.01.019

[摘要](236)

[PDF 482KB](5) [施引文獻] ()

摘要:
應用射頻濺射技術制備了面心立方結構的Fe_1-xNi_x/Cu(x=0.26~0.54)金屬超晶格.Mgo單晶襯底的采用以及在面心立方結構的Cu上實施外延等措施保證了在Ni質量分數低至0.26時Fe-Ni合金層仍保持了良好的面心立方的晶體結構,而且直到液氦溫區這種面心立方結構仍是穩定的.磁性測量表明,當Fe-Ni合金層的Ni質量分數低至接近因瓦合金成分(x=0.35)時,其飽含磁矩呈下降趨勢,即表現出偏離Slater-Pauling規律的傾向.同時,面心立方結構的Fe-Ni合金層的飽合磁矩有很強的溫度依賴性,表明面心立方結構的Fe-Ni合金中飽含磁矩對Slater-Pauling規律的偏離與所謂的馬氏體預相變無關,而與合金中Fe-Fe原子對的反鐵磁性耦合有關.

CN_x薄膜的制備和表征

程德剛, 呂反修, 楊蓮隱, 宋鉑, 佟玉梅

1997, 19(1): 100-104. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.01.020

[摘要](224)

[PDF 473KB](5) [施引文獻] ()

摘要:
采用在純氮氣氛中磁控濺射高純石墨靶的方法成功地制備了碳氮薄膜.研究表明,碳氮膜的硬度不僅與薄膜中的氮含量有關,更重要的是與碳氮原子之間的結合狀態有關.C≡N鍵有利于薄膜硬度的提高.高濺射功率和高偏壓能促進碳氮叁鍵的形成,從而提高薄膜硬度.

熱處理工藝對Fe-Mn-Si合金形狀記憶效應的影響

王四根, 王緒, 花禮先, 張建福, 楊永泉

1997, 19(1): 105-108. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.01.021

[摘要](220)

[PDF 341KB](5) [施引文獻] ()

摘要:
研究了熱處理工藝對Fe-28Mn-4Si(Mg)合金形狀記憶效應的影響.結果表明:合金形狀記憶效應來源于應力誘發馬氏體相變及其逆轉變.固溶處理和訓練處理,可對合金母相奧氏體產生強化作用,使其在應力誘發馬氏體相變過程中不易發生滑移變形(滑移變形不利于形狀回復),從而改善了合金的形狀記憶效應.對合金熱軋無縫管內徑施以5%形變量,形變恢復率達45%.該恢復率足以用作管道連接管接頭等緊固連接件.

多組元鋁熱劑的反應特性

段輝平, 殷聲, 賴和怡

1997, 19(1): 109-112,116. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.01.022

[摘要](234)

[PDF 423KB](5) [施引文獻] ()

摘要:
采用熱分析法對多組元鋁熱劑Fe₂O₃-CrO₃-NiO-Al的反應行為進行了研究.結果發現,CrO₃的分解、氣化、揮發等熱特性強烈影響鋁熱劑反應行為和反應產物的成分.

Nd₄Fe_77.5B_18.5納米合金的磁化和反磁行為

劉旭波, 肖耀福, 董明

1997, 19(1): 113-116. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.1997.01.023

[摘要](206)

[PDF 394KB](6) [施引文獻] ()