B4C基3DMC防护材料研制

在分析B4C和Al力学特性的基础上,提出三维微观结构复合概念.根据结构决定性能的原则设计材料结构,确定工艺,通过烧结试验优化工艺参数,获得兼有B4C和Al合金特性的B4C基3DMC材料.     

改善Al对B4C润湿性的研究

依据金属Al的特性及其与B4C相互作用的关系,在理论上分析Al对B4C的润湿性,分析理论润湿性与实际润湿性差异的原因,在此基础上,通过实验寻求改善Al对B4C润湿性的方法和工艺,发现升高温度可以改善润湿性,温度由1 050℃升至1 100℃时,润湿角θ由52°降至23°;在Al中添加小量Mg后,真空1×10-3Pa,温度1 100℃×3 h时Al对B4C润湿角由原来的23°降至9°.     

电刷镀n—Al2O3／Ni镀层在海水中静态腐蚀试验

介绍了电刷镀Ni、n-Al2O3/Ni镀层在海水中静态腐蚀400 h后的质量损失情况.用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分别观测了腐蚀形貌及进行了成分分析,又在加速腐蚀状态下测试了极化曲线.初步分析得出Ni可以和未配对的电子的氧形成强的化学键,也可以和基体铁形成微观腐蚀电池;电刷镀n-Al2O3/Ni镀层比Ni镀层在海水中静态耐蚀性好.     

B4C/Al复合板中应力波行为分析（Ⅰ）

依据7.62mm穿甲燃烧弹与B4C,Al板的物理和力学特性,提出弹、板的力学模型;在此基础上,给出弹板碰撞后B4C/Al复合板的弹性动力学方程,建立应力波的传播模型,讨论了应力波传播时复合板的力学行为,最后确定了复合板承受的初始冲击应力。理论分析表明：一维应变条件的B4C和Al板的弹性极限高于一维应力条件下的值;弹、板间的作用力服从指数衰减规律;B4C板的初始应力高于430MPa时,应力波的作用使Al板在卸载过程中发生反向屈服。     

电刷镀Ni镀层在海水中的腐蚀磨损试验

研究了电刷镀Ni镀层在海水中腐蚀磨损的失重情况。应用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分别观测了Ni镀层在海水中腐蚀磨损后的形貌,并进行了成分分析,结果表明:Ni镀层腐蚀磨损后表面新增加了C、lO、Fe等元素,镀层表面除了有犁削沟槽,局部还出现了被海水腐蚀溶解的形貌。通过腐蚀磨损协同率计算得出:Ni镀层在海水中腐蚀磨损时,腐蚀与磨损发生了正协同作用,但磨损是材料流失的主要形式。     

利用金属网降低B_4C/装甲钢钎焊应力研究

B4C/装甲钢钎焊接头的残余应力是影响其性能的主要因素。通过与散置钎料方法的比较,确定了利用金属网降低残余应力的方法。分析了金属网的材质和尺寸对网状分割效果的影响,利用Al-Cu相图确定了金属网材质;给出了确定网格尺寸的主要考虑因素,即有效黏结面积、应力峰值和焊缝间隙。     

B4C／Al复合板中应力波行为分析（Ⅱ）

在已建立的应力波传播模型和研究弹、板间作用力所获结果的基础上，为分析复合板应力的变化，对复合板弹板碰撞承受的应力进行了简化处理，根据应力波传播特性，确定了复合板内能量集中区域，研究了应力波在复合板巾的传播和能耗，并讨论了应力波对陶瓷的作用。通过近似计算，发现烧蚀消耗的弹丸动能较大，在复合板中，Al板的塑性变形吸收了19％的弹丸动能。