面向等离子体W／Cu FGM的抗热冲击性能

采用循环水淬和脉冲激光冲击法并结合有限元计算考察和分析了用超高压梯度烧结方法制备的W／Cu FGM的抗热震性能。结果表明，W／Cu FGM经受50次800℃～25℃水淬冲击和100MW／m^2以上的激光循环冲击，没有出现界面破坏现象；但随着热冲击次数及冲击能量密度的增加，金属W表面产生了裂纹、晶间断裂以及出现液相及蒸发现象。与非梯度材料相比，W／Cu FGM有优异的抗热冲击性能，大致可以经受100MW／m^2 350次以上的激光循环冲击。     

W/Cu梯度材料热应力分析及结构优化设计

运用ANSYS12.0软件对W/Cu梯度材料进行热应力模拟分析,并对结构进行优化设计。结果表明,随着成分分布指数(p)的增加,最大热应力先减小后增大;在p=1.3,热流密度为30 MW/m2时,最大热应力值最小为180 MPa,与非梯度材料相比最大等效热应力降低79%;最优化的梯度层厚度大于3 mm,梯度层数4~6层,钨板的厚度1~3 mm。     

超高压梯度烧结法制备W／Cu功能梯度材料

提出了一种制备具有递变电阻及高熔点差功能梯度材料的新方法－超高压梯度烧结法,并成功制备出了相对密度达到96％的W／Cu梯度功能材料。推导了通电烧结过程中梯度材料内部的温度分布,表明温度场与电流密度及材料的厚度大致成平方的梯度分布模式;考察了不同的烧结助剂对W／Cu梯度材料致密化的影响,发现Ni比V和Zr有更好的致密化效果;观察了W／Cu梯度材料显微结构并对梯度烧结的过程机理进行了初步探讨。     

W/Cu梯度功能材料板稳态热应力分析

采用解析法研究了W/Cu梯度功能材料板的残余热应力和在稳态梯度温度场下的工作热应力的大小和分布状况。结果表明:随着成分分布指数的增加,残余热应力与工作热应力的最大值先减小后增大,当成分分布指数(P)取1时,达到最小值;随着梯度层数的增加,热工作热应力的最大值逐渐减小,但当梯度层数达到6时,随着梯度层数的增加,缓和效果并不明显;当梯度层厚度增加到5 mm时,工作热应力的最大值约为非梯度材料工作热应力最大值的50%。     

W-Ni-Cu功能梯度材料的制备及性能研究

采用熔盐电沉积与水溶液电沉积工艺制备了W-Ni-Cu复合材料。经800 ℃依次保温60 min、120 min、180 min退火后，可获得梯度层厚度分别为25 μm、35 μm、45 μm的W-Ni-Cu梯度材料，其中Ni起到桥接W和Cu的作用。试样经热冲击和热疲劳试验处理后，表面无突起、裂纹或脱落现象，说明镀层与基体之间具有良好的冶金结合性能。导热性试验表明，在25～800 ℃范围内，纯W板和W-Ni-Cu梯度材料的导热系数随温度升高而降低；相同温度下，纯W板的导热系数比W-Ni-Cu梯度材料的导热系数大，且W-Ni-Cu梯度材料的导热系数随梯度层厚度升高而降低。     

纤维结构W/Cu触头材料电弧烧蚀性能的研究

研究了W／Cu系列触头材料的电弧烧蚀性能。在相同条件下，对粉末冶金W／Cu触头材料及纤维结构的W／Cu触头材料电弧烧蚀性能以及不同直径纤维结构的W／Cu触头材料电弧烧蚀性能进行了对比。研究发现细纤维结构的W／Cu触头材料抗电弧烧蚀性能最好。     

W/ODS铁素体钢功能梯度材料热应力分析

目的 研究W/ODS铁素体钢功能梯度材料（W/ODS FGM）服役条件下的热应力,期望获得较合理的W/ODS FGM材料设计,以达到热应力优化的效果。方法 采用有限元分析方法,结合偏滤器的服役条件,通过改变W/ODS FGM材料梯度层成分分布指数p、梯度层厚度HFGM以及金属W涂层厚度HW,探索各参量的变化对热应力大小及分布的影响。结果 梯度层成分分布指数p值增大,梯度层的应力值会随之增大,而W层的热应力先减小后增大。当p=0.5时,最大热应力出现在梯度层的中段;当p=1、2时,最大应力由FGM层中段转移至FGM/W层的交界处。梯度层厚度HFGM增大,涂层的热应力会大幅提高。梯度层厚度较厚或较薄都会导致热应力在FGM/W交界处集中。W涂层厚度HW增大,会导致W/FGM界面的热应力增大,增添了涂层自身的不稳定性。结论 梯度层成分分布指数和厚度的增大均会引起涂层热应力的增大,并导致最大热应力区的转移。W涂层的增厚会使结构的热应力增大,且最大应力值位于W/FGM界面,不利于涂层寿命的提高。HW=HODS=1 mm、HFGM=8 mm、p=0.5和HW=HODS=1 mm、HFGM=4 mm、p=1的最大热应力区位于梯度层中段,且后者的最大应力值小于前者,故HW=HODS=1 mm、HFGM=4 mm、p=1的结构较优。     

W-Cu梯度功能材料的热物理性能

对采用不同粒度配比和热压制备的W-Cu梯度功能材料的热物理性能进行研究.结果表明:梯度材料的整体热导率较高,达到226.4 W/(m·K),高于过渡层W/Cu33的热导率,低丁散热层W/Cu50的热导率;封接层具有低的线性热膨胀系数,аRT-100℃=6,82×10-6/℃,满足与BeO基板材料封接匹配的要求;低温热压条件下制备的W-Cu梯度功能材料各梯度层的热膨胀系数具有良好的可控性和可设计性能,其实测值与理论值十分接近,其误差值低于6%;耐热冲击温度达到800℃以上,热疲劳性能可达500℃水淬50次以上.     

化学镀和粉末冶金法制备W/Cu梯度热沉材料

用化学镀法和粉末冶金的方法制备高致密的W/Cu梯度热沉材料。用场发射扫描电镜观察了材料的组织结构、界面和断口形貌。对材料的机械性能也进行了表征,如抗弯强度和显微硬度。结果表明材料每一层都很致密且组织结构均匀。从截面上材料成分呈梯度分布,每层之间没有明显的界面。三层W/Cu梯度热沉材料的相对密度可达99.2%。散热层、过渡层和封接层的显微硬度值分别是200、210和240 HV。抗弯实验结果所示封接层和散热层作为承重抗弯表面时的抗弯强度分别是428.5MPa和480.7MPa。     

VPS-EBW法制备W／Cu功能梯度材料及热负荷实验研究

采用真空等离子体喷涂-电子束焊接法制备出核聚变面对等离子体W／Cu功能梯度材料，梯度材料中成分分布均匀、密度较高。电子束辐照热负荷实验发现：8MW／m^2的热负荷条件下，样品可以承受20s的辐照：在2．5Mw／m^2，4．5MW／m^2，6MW／m^2的热负荷条件下，样品可分别承受26s，22s，20s的辐照而没有出现明显的损伤现象。样品疲劳实验也表现出很好的性能：8MW／m^2，10s辐照，可以承受70周热疲劳：6MW／m^2，20s辐照，在第90周裂纹开始形成；在2．5MW／m^2，辐照时间为30s和4．5MW／m^2，辐照时间为25s条件下，样品经过100周热疲劳实验均没有出现明显的损伤现象。对已出现裂纹的断面作X射线能量色散能谱（EDS）分析发现，由于焊料本身或者焊接时引入的杂质和虚焊，导致材料承受较高热负荷实验时的热应力迅速增大到破裂极限，使表面温度快速升高，而导致材料连接失效。     

多孔吸声材料的研究现状与展望

本文结合吸声材料的吸声原理和实际应用,在简单介绍目前研究的几类主要吸声材料的基础上,重点介绍了多孔材料的吸声性能及其影响因素.作为对照,同时还介绍了几种复合结构的吸声材料.最后对吸声材料的发展趋势作了展望.     

材料科学与工程专业的发展前景[英]

全面概述了近年来材料及材料学科在世界范围内的发展状况及未来的发展前景,讲述了材料科学在社会各领域的重要作用,以及从事材料领域教育的社会各部门对这一学科的重新认识。     

材料科学与工程专业的发展前景[英](待续)

全面概述了近年来材料及材料科学在世界范围内的发展状况及未来的发展前景，讲述了材料科学在社会各领域的重要作用，以及从事材料领域教育的社会各部门对这一学科的重新认识。     

国内模具选材用材现状与发展

简要介绍了模具选材用材的基本原则以及常用的模具钢种,综述了国内模具选材用材专家系统的开发成果,分析了国内模具选材用材存在的弊端,最后分析了模具行业的发展趋势,并对国内模具钢选材用材的发展提出了几点建议.     

The Design and Realization of the Material Series Database System

材料体系由多层体系结构和最底层的材料牌号数据构成。为构建材料体系数据库系统,针对材料体系的多层数据结构、数据特征、层次之间的内在联系、多层结构与材料牌号及其性能数据的关系开展了深入研究。设计了材料体系数据库和牌号性能数据库的逻辑结构与物理结构,应用 Oracle 和 J2EE 开发设计了软件系统,实现了从体系结构到牌号性能数据的无缝连接。对整个材料体系的多层结构,文本、图片、表格等多种数据实现了有效管理和直观显示。     

半固态技术在材料连接和复合材料制备中的应用

半固态材料技术在材料成形加工领域得到了广泛的应用.综述了国内外将半固态技术作为材料连接与复合材料制备技术的研究及相关的专利,重点分析了半固态连接技术的优点并与传统工艺进行了比较,展望了这种新技术在材料科学与成形加工工程领域中的应用前景与研究方向.     

1995～1996年金属磁性功能材料进展

综述了１９９５￣１９９６年间几种金属磁性功能材料的新进展，这些材料包括Ｆｅ－Ｓｉ超薄磁性材料，纳米晶稀土永磁材料，新的巨磁阻抗材料，磁屏蔽和电磁屏蔽用的非晶磁性材料，准晶磁性材料，超导性磁性材料。     

热处理自动物料装备

自动物料装备对于防止混料、降低劳动强度、保证热处理品质和提高热处理自动化程度有重要的作用。本文介绍了物料输送设备、物料存储设备和物料布放收集设备等自动物料装备的特点、适用情况和实际应用效果,为广大热处理从业者在热处理工厂规划时提供帮助。     

新型金属结构材料及焊材介绍

介绍了几种金属结构材料的成分及力学性能特点。同时介绍了新的焊接材料以及在焊接工程方面的应用。     

电脉冲在现代材料制备与研究中的应用

介绍了电脉冲在金属凝固组织控制、金属再结晶、纳米晶制备、非晶防脆、提高材料力学性能及损伤材料自修复等方面的应用现状，对其研究和应用的前景做了分析。