钴及钴基三氧化二铝分散镀层对4Cr5MoVSi钢热疲劳性能影响的研究

用电镀工艺方法，使热作模具钢４Ｃｒ５ＭｏＶＳｉ镀上Ｃｏ或Ｃｏ＋Ａ１２０３镀层，镀液中加入经过一定处理后的Ａ１２Ｏ３粒子，电镀时均匀进入镀层。经２０～７００℃冷、热循环作用，镀Ｃｏ、Ｃｏ＋Ａｌ２Ｏ３比未镀Ｃｏ、Ｃｏ＋Ａｌ２Ｏ３的镀层硬度下降明显减少，且没有热疲劳裂纹产生。结果表明，Ｃｏ和Ｃｏ＋Ａｌ２Ｏ３镀层提高了屈服强度，从而使４Ｃｒ５ＭｏＶＳｉ钢的热疲劳抗力显著提高。     

钛合金表面等离子喷涂ZrO2—NiCoCrAlY梯度涂层的抗热震行为

ＺｒＯ２－ＮｉＣｏＣｒＡｌＹ梯度涂层的成分沿厚度方向呈连续梯度化分布，提高了涂层与基体的粘结强度和涂层的内聚强度，其抗热震性能优于双层涂层。在较大热冲击应力作用下，梯度涂层整体自基体表面剥落而失效；在较小热冲击应力作用下，由于ＮｉＣｏＣｒＡｌＹ底层与ＴＣ４合金基体发生了热相互作用，改善了涂层与基体的结合状况，梯度涂层纵向断裂并部分自基体表面剥落而失效。     

改善WC—Ni材料表面硬度和摩擦性能的研究

用Ｓ~＋、Ｍｏ~＋Ｓ~＋＋Ｍｏ~＋注入动压轴承用材料ＷＣ－Ｎｉ表面，在未经退火处理条件下，其表面显微硬度有不同程度的提高。而在经过退火处理后，其表面显微硬度都在不同程度上有显著地下降。注入辐照损伤和注入层硫化物的形成是注入表面显微硬度提高和降低的主要原因和机理。同时，Ｓ~＋和Ｓ~＋＋Ｍｏ~＋注入在未经退火和退火处理条件下，其摩擦系数都在不同程度上有着明显地下降。特别是ｓ~＋Ｍｏ~＋注入在３３０℃保温６ｈ退火条件下，其摩擦系数显著地下降到了０．１左右。而Ｍｏ~＋注入在未经退火和３３０℃保温６ｈ退火条件下，其摩擦系数亦有明显地下降。但在６００℃保温６ｈ退火条件下，其摩擦系数却显著地上升。注入层硫化物的形成和注入辐照损伤使得注入试样表面和ＧＣｒ１５钢球摩擦副之间的粘着摩擦得到改善是摩擦系数下降的主要原因和机理。     

35CrMo钢的强韧化研究

３５ＣｒＭｏ钢的强韧化研究，旨在获得以板条状马氏为主的组织，可以延缓或减轻齿轮面点蚀现象的产生，经接触疲劳寿命试验及失效形式分析，３５ＣｒＭｏ钢的强韧化处理不仅能提高齿面的硬度，同时也能提高过渡区与心部的硬度，从而提高齿轮传动的接触疲劳寿命。     

F15l和1Cr18Ni9Ti的电子束焊接

针对型号产品生产中遇到的Ｆ１５ｌ和１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ电子束焊接焊缝裂纹问题进行了研究、在光学显微镜及扫描电镜下观察焊缝显微组织为方向性较强的粗大奥氏体柱状晶，Ｓ、Ｓｉ等杂质液膜在一定拉应力作用下形成晶间裂纹，为此，采用１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ衬底，重新设计了接头形式，使焊缝的Ｃｒｅｑ／Ｎｉｅｑ的值较高，属于先奥氏体结晶模式，从而提高了焊缝的抗裂性能，消除了焊接裂纹，经型号产品的实际使用，达到了设计要求。     

高强度钢37SiMnCrMOV应力腐蚀开裂及其断口形态

用表面裂纹法进行高强钢37SiMnCrMoV板材在K_2Cr_2O_7、NaNO_2、NaCl等五种水介质中的应力腐蚀开裂试验。试验结果表明,此钢在水介质中具有敏感的应力腐蚀开裂的倾向,例如在K_2Cr_2O_7水溶液中K_1scc值仅为空气中K_1c值之0.29。探讨予防裂开的措施。采用扫描电镜在断口上同时观察到沿晶和韧窝二种类型的断口形态。对此断裂机理进行了讨论。     

双金属热处理的研究

对ＱＳｎ６．５－０．１锡青铜与４０ＣｒＮｉＭｏＡ钢焊接件进行真空淬火与回火的研究，得出此种双金属真空淬火的最佳热处理工艺为：真空淬火８５０＊１０℃，保温１ｈ，真空回火５００～５４０℃，保温２ｈ。真空淬火比普通淬火的结合强度提高６６％，且零件表面光洁无氧化，变形量最小。     

科学技术工作必须面向经济建设──在全国航天技术应用与推广研讨会上的讲话

科学技术工作必须面向经济建设──在全国航天技术应用与推广研讨会上的讲话中国科协主席朱光亚Ｍｒ．ＺｈｕＧｕａｎｇｙａ，ＰｒｅｓｉｄｅｎｔｏｆＣｈｉｎａＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｇａｖｅａｓｐｅｅｃｈａｔｔｈｅＳ...     

灰铸铁凸轮轴局部表面合金化工艺

在汽车发动机凸轮轴工作部位涂Ｃｒ－Ｍｎ－Ｍｏ合金涂料，并进行原铁水化学成分及烧注温度试验，最终获得了满足要求的白口层深度及工作部位硬度，从而提高耐磨性及使用寿命。     

45CrNiMo1V超高强度钢研制及应用

介绍了４５ＣｒＮｉＭｏ１Ｖ超高强度钢的相变温度、冷却转变曲线、热处理工艺参数，物理性能、冷成形和焊接工艺性能及应用状况。为应用该钢提供了有用的试验数据。     

基于微观图像及内聚力模型的复合材料裂纹扩展模拟

为研究材料微观结构及晶界强度对材料力学性能的影响,在晶界处引入内聚力单元模型,模拟晶间破坏过程。以ZrB_2-SiC复合材料为研究对象,将其扫描的微观结构图片进行矢量化处理,并导入ABAQUS有限元软件中建立模型,同时在其晶界处,设置内聚力单元模拟晶界破坏过程。通过改变Zr B2与Si C相界面强度,得到了晶界及材料不均匀对材料应力分布及裂纹扩展的影响。结果表明,由于晶界的存在,材料内部出现应力分布不均匀现象并产生应力集中。随着晶界强度的改变,裂纹起始位置及扩展方向发生改变,且裂纹沿低强度的界面进行扩展。随着ZrB_2-SiC界面强度增大,材料的强度提高,拉伸模量不变。     

固体火箭发动机药柱表面裂纹分析

为了分析含表面裂纹的固体火箭发动机药柱在温度、燃气内压与轴向过载联合作用下的扩展情况,在固体火箭发动机的危险截面上沿危险方向预设表面裂纹。采用有限元方法,在裂纹尖端构建三维奇异裂纹元,模拟裂纹扩展,分别计算随着裂纹扩展所对应裂纹深度的应力强度因子,得到了应力强度因子随裂纹深度的变化规律。根据应力强度因子的变化规律,探讨了发动机药柱裂纹扩展的趋势。     

变温环境下固体药柱的温度应力分析

为研究外界环境对固体火箭发动机性能的影响,基于推进剂药柱的热粘弹性模型,利用有限元方法对变温环境下的药柱温度应力进行了分析,研究了外界环境不同起始温度、不同升（降）温速率对药柱温度应力的影响,确定了某星型药柱内部的应力危险点。结果表明,外界环境升温导致发动机药柱内部应力下降,初期应力下降缓慢,后期应力下降较快;降温过程导致应力增加,初期增加缓慢,后期增加较快;起始温度、升（降）温速率对药柱危险点温度应力都有较大的影响,但后者的影响更为显著。不管外界环境是持续升温还是持续降温,都应该注意固体火箭发动机在贮存和使用中的“环境保护”。     

硅橡胶基绝热材料高温热行为研究

采用高温管式炉在惰性气氛下研究了硅橡胶基绝热材料在1 073～1 873 K的热行为,利用X射线衍射和红外光谱等手段探索了高温固相残余物的产生历程和碳化硅的生成机制,采用热重-差热联用表征了高温固相残余物的热氧化性能。研究结果表明,随着处理温度升高,硅橡胶基绝热材料的固相残余物逐渐向高温陶瓷转化,其热稳定性和耐氧化性相应提高;硅橡胶基体在1 073 K已分解完毕,其固相残余物为碳、硅氧碳化物和SiO2等;随温度上升,有机碳向更加耐氧化的无机碳转变;硅氧碳化物随温度升高向碳化硅转化;气相SiO2高温下由无定型转化为方石英晶体,并与碳发生碳热反应生成碳化硅。     

喷管喉衬背壁绝热层后效传热炭化分析

针对目前喷管喉衬背壁绝热层后效传热炭化缺乏定量分析的现状,通过材料模型、载荷模型的研究工作,建立能够满足喷管后效传热分析精度要求的喷管温度场有限元计算方法,并通过缩比试验喷管温度场计算与试验测试结果的对比分析进行验证。在此基础上,开展了背壁绝热层后效传热的仿真分析,掌握了后效传热炭化分析方法,并得到了解剖测试结果的验证。研究结果表明,背壁绝热层的炭化大部分发生在后效传热期间。利用该方法进行了全尺寸喷管的背壁绝热层后效炭化分析工作,提出了根据温度计算结果进行裕度评估的方法。评估结果表明,全尺寸喷管的背壁绝热层设计厚度有减薄空间。     

一种自由装填式组合药柱的低温三维结构完整性分析

为分析自由装填式复杂组合药柱在低温多次出现点火爆炸的原因,采用基于Updated Lagrangian方法的三维热粘弹性大变形增量本构关系,对组合药柱的结构完整性进行了计算。为分析瞬态温度场以及热应力应变分布,采用基于时温等效原理和热流变简单材料假设的有限元模型,得到了危险点位置,并比较了在不同贮存温度下组合药柱的结构完整性。结果表明,药柱结构的不合理性是导致低温贮存条件下组合药柱发生结构完整性破坏的主要原因。     

30%SiCp/Al复合材料空间服役温度环境适应性研究

30%SiC_p/Al复合材料具有较高的比强度和比刚度，应用于火星车驱动组件需满足空间环境温度下的高强韧性和高尺寸稳定性需求。文章对粉末冶金法制备的铝基碳化硅复合材料开展了空间环境地面模拟试验，分别从力学性能、组织结构和热物理性能等方面对材料的大温域空间环境适应性进行系统分析。结果表明，材料的力学性能和热物理性能随温度呈现规律性的变化，且具有各向异性:低温条件下抗拉强度提高，线膨胀系数降低；高温条件下冲击韧性提高，导热系数降低；经高低温循环后残余应力降低，抗拉强度提高，线膨胀系数各向异性降低。在此基础上，初步分析了铝基碳化硅复合材料受不同空间温度环境影响，力学性能和热物理性能发生变化的内在机理。     

温度交变载荷对药柱结构完整性的影响分析

为研究温度交变载荷对药柱结构完整性的影响,使用Abaqus软件对特定温度载荷下的某发动机药柱进行了有限元计算,获得了药柱温度场和应力场,得到了不同部位温度-时间曲线,并评价了危险部位的安全系数。开展了温度平衡试验,将有限元计算结果与试验结果进行了对比。结果表明,有限元计算结果与试验结果吻合较好,药柱靠近壳体部位温度变化快,靠近中孔部位温度变化慢,并且翼槽和人脱根部为应力应变危险部位。     

复合材料燃烧室均布侧压下稳定性分析

利用结构分析软件ANSYS，采用非线性屈曲理论，对某固体火箭发动机的纤维复合材料壳体燃烧室在均布侧压作用下的稳定性进行了分析，考虑了不同药柱碍对屈曲载荷的影响，并与不计药柱时壳体承压能力作了比较。计算结果给出了燃烧室承受侧压能力的初步估计，同时表明，药柱模量的变化对燃烧室临界载荷有很大的影响，其承侧压能力随药柱模量的增大而增加。     

采用高低燃温组合装药降低喷管内表面温度和烧蚀研究

根据不同推进剂及目前热防护材料的性能特点,采用了一种组合药柱的新方法,用来降低喷管内表面的温度和烧蚀率。该方法的主要设计思路是将药柱形式分为前后两段,靠近发动机头部段使用高能推进剂,靠近喷管段使用低燃温推进剂。低燃温推进剂占总推进剂质量百分比的很少一部分。使用这样的组合药柱形式,低燃温推进剂燃烧产生的气体会在喷管内表面形成一层低温帘幕,从而降低喷管内表面的温度和烧蚀率,使高能推进剂在固体火箭发动机设计上得到应用,并有助于提高发动机的质量比。