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机械工程材料
创刊于1977年,由上海材料研究所主办,为中国机械工程学会材料分会会刊,是公开发行的有关工程材料的应用类技术期刊,是中文核心期刊、CSCD中国科学引文数据库来源期刊、中国科技核心期刊,并被中国学术期刊综合评价数据库、《中国期刊网》、《中国学术期刊(光盘版)》、CA、SA和PЖ收录;2013年被评为“RCCSE中国核心学术期刊”。

报道范围:金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料及其复合材料的研究和综合述评,包括综述、试验研究、材料性能及应用、新材料及新工艺、物理模拟和数值模拟、纳米材料、残余应力、材料基因组用数据库和大数据技术、材料测试新技术、材料失效分析及预测、材料科技信息等。

涉及领域:机械、冶金、电气、航空航天、石油化工、仪器仪表、交通运输、船舶海洋等所有涉及材料研究的工程技术。

主要读者:材料生产、研究相关的企业、大专院校和研究单位的科研与技术人员、管理人员等。

广告范围:各类金属、非金属、高分子、复合材料;材料加工设备;实验室各类物理性能、化学分析检测仪器及相关配件、耗材等。
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第八届编辑委员会
按姓氏笔画排序
   
顾       问 丁传贤(院士)  李鹤林(院士) 
陈蕴博(院士)  周    玉(院士)      钟群鹏(院士)  徐滨士(院士) 
涂铭旌(院士)   崔    崑(院士)
主       任 孙  军
副 主 任

马鸣图   巩建鸣    吴玉道  
陈文哲   康    明   韩恩厚   
谢续明   甄    良

   
委      员

王国珍   王泽华   王    磊
牛济泰   毛萍莉   尹志新
田永君   史耀武   冯耀荣
朱旻昊   朱心昆   刘    艳
刘    刚   孙继锋   苏    彬
杨    武   杨    旗   李    健
李会军(澳)       李文戈
李永兵   李    强   肖汉宁
吴申庆   余新泉   张聪惠
张培志   张    亮   陈    荐
陈爱平   陈    旭   欧阳柳章
郑    启   赵    杰   胡正飞
胡献国   胡    军   施惠基
栗卓新   顾哲明   栾佰峰
唐成春   陶春虎   曹占义
曹    阳   崔振铎   董洪标(英)
曾    涛   曾建民   强颖怀
雷永平   谭    毅   熊惟皓
薛    春   薛小怀

名誉主编 杨    武
主       编 胡    军
常务副主编:  陆静娟

中国标准连续出版物号
 ISSN 1000-3738
———————— 
  CN 31-1366/TB
国际名刊代码 CODEN-JGCAEL
1977年创刊 月刊 公开发行

    
主         管 上海科学院
主         办 上海材料研究所
编辑出版

《机械工程材料》编辑部 
上海市邯郸路99号 200437
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2021-02-25 17:53:33
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第2期
摘要:某超临界锅炉运行1.2万h后,在其吹灰器罩壳内水冷壁管背火面发现密集横向裂纹。通过资料调研、材料成分检验以及开裂部位显微组织、断口形貌和拉伸性能分析,研究了水冷壁管表面裂纹产生的原因。结果表明:水冷壁管材料正常,其背火面管外壁裂纹为热疲劳裂纹;吹灰器套管外径偏大顶在吹灰孔周边水冷壁管上,温度偏低导致吹灰蒸汽带水,水沿着水冷壁管和吹灰...[查看更多]
2021-02-25 17:53:33
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第2期
摘要:某加热器螺旋管在运行过程中发生泄露,通过宏观形貌和显微组织观察、化学成分分析、扫描电镜和能谱等方法研究了其泄露原因。结果表明:螺旋管发生蠕变开裂,开裂形式为脆性沿晶开裂;由于服役温度过低,该螺旋管焊接热影响区中沿晶界析出片线状碳化物,使得其附近形成贫铬区;在弯曲应力、振动应力和焊接残余应力作用下,碳化物周围出现较多空洞缺陷,空洞...[查看更多]
2021-02-25 17:53:33
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第2期
摘要:DP780高铝(铝质量分数在0.55%~0.70%)双相钢经热轧、头尾激光焊接、酸洗、冷轧后,其带钢表面出现印迹,通过显微组织、化学成分和硬度分析研究了印迹产生原因。结果表明:在DP780双相钢焊接过程中,焊缝金属中的铝元素发生氧化形成氧化铝,氧化铝未能在酸洗中有效清除;在冷轧时硬质氧化铝造成工作辊损伤,从而在带钢表面形成印迹。提高焊接速度、酸液浓...[查看更多]
2021-02-25 17:53:32
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第2期
摘要:某火电厂660 MW超超临界机组投运不久,其热段疏水管道接管座开裂,导致蒸汽泄漏。对该接管座进行了化学成分、硬度和显微组织分析,并根据管道实际布置情况建立三维实体模型,采用热固耦合有限元方法对该结构受力进行仿真分析。结果表明:该接座管化学成分、硬度、显微组织满足要求,有限元仿真得到最大应力位于接管座与主管连接焊缝下边缘,与实际开裂位置...[查看更多]
2021-02-25 17:53:32
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第2期
摘要:利用ABAQUS有限元软件建立T300碳纤维增强AG80环氧树脂(T300/AG80)复合材料U形薄壁结构件模型,研究了热压固化成型过程中的应力和回弹变形量(同步模拟脱模)变化以及脱模后的残余应力分布,通过小孔试验法对残余应力模拟结果进行了验证。结果表明:成型过程中,U形结构件侧壁和底面的应力和回弹变形量均随时间延长而增加;随着距底面距离或距对称中心距...[查看更多]
2021-02-25 17:53:31
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第2期
摘要:利用Deform软件建立mini轧机轧制模型,研究了轧制过程中不同规格(φ8 mm,φ10 mm,φ13 mm)和不同初始温度(800,850,900,950 ℃)AISI1015钢轧件的温升和应变,分析了轧制温升差异的原因。结果表明:mini轧机轧制模型模拟得到出轧机时轧件的表面温度与实测结果的相对误差在13%以内;轧制过程中轧件心部的温升和累积等效应变均最大,并且轧制规格越小...[查看更多]
2021-02-25 17:53:30
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第2期
摘要:利用Gleeble-3500型热模拟试验机对4Cr5MoSiV1热作模具钢进行单道次等温压缩试验,研究了其在变形温度750~1 050 ℃,应变速率0.001~0.1 s-1条件下的热变形行为,并观察变形后的显微组织;根据试验得到的真应力-真应变曲线,构建了0.3真应变下的Arrhenius高温本构模型,并在动态材料模型基础上绘制了热加工图,从而得到该钢的合理热加工区间。结果表明:4Cr5...[查看更多]
2021-02-25 17:53:30
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第2期
摘要:研究了新型BGNDMA低合金钢的显微组织、拉伸性能和耐腐蚀性能,并与09CrCuSb钢和2205双相不锈钢的性能进行了对比。结果表明:BGNDMA钢的显微组织为铁素体+珠光体,拉伸性能优于09CrCuSb钢的;在70 ℃、质量分数50%H2SO4溶液中浸泡24 h时绝大多数试样的腐蚀速率不高于80 g·m-2·h-1,统计均值约为36.367 g·m-2·h-1,耐硫酸腐蚀性能优良;...[查看更多]
2021-02-25 17:53:30
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第2期
摘要:针对某火电厂超临界机组汽轮机1Cr5Mo钢制紧固螺母服役后硬度大幅下降现象,在566 ℃下对1Cr5Mo钢制螺母进行时效试验(等效于服役),研究了时效时间对显微组织和力学性能的影响,并与566 ℃下服役约105 h螺母的组织和性能进行了对比。结果表明:在不高于566 ℃的条件下,1Cr5Mo钢制螺母显微组织转变缓慢,时效2 880 h时的显微组织仍为马氏体和碳化物,但服...[查看更多]
2021-02-25 17:53:29
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第2期
摘要:对锻造、球化退火、淬回火等工序后GCr15钢轴承内套圈组织中的碳化物形貌进行观察,结合热膨胀试验和热力学分析,研究二次碳化物的溶入、析出与长大行为,分析了带尖角大颗粒不规则碳化物形成的原因。结果表明:GCr15钢轴承内套圈在较低温度辗挤成形时,其滚道表层合金元素偏析区中已析出的二次碳化物发生破碎,导致滚道表层组织中出现带尖角的大颗粒不规则...[查看更多]
2021-02-25 17:53:29
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第2期
摘要:以钨酸钠为钨源,盐酸为调节剂,硫酸铵为辅助剂,采用正交试验优化水热工艺参数制备WO3纳米线,再用电化学沉积法制备网络状WO3/聚3,4-乙基二氧噻吩(PEDOT)纳米线杂化结构薄膜,研究了薄膜的结构和电致变色性能。结果表明:在反应温度190 ℃、反应时间4 h、pH=2的水热条件下制备得到的WO3的电致变色性能最优,对比度为80.6%;最优水热条件下电化学沉积成...[查看更多]
2021-02-25 17:53:28
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第2期
摘要:采用硬度计、轮廓仪、光学显微镜、扫描电子显微镜等对服役后的U71Mn钢轨气压焊接头的硬度、裂纹形貌及显微组织进行测试与观察,分析接头不同区域的损伤行为。结果表明:焊接接头两侧距接头中心30~50 mm处存在低凹区域,其位置与软化区位置吻合;轮轨接触使接头硬度提高,但是软化区的硬度始终低于母材;根据珠光体形态,接头从中心向两侧热影响区可依次分...[查看更多]
2021-02-25 17:53:28
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第2期
摘要:熔炼了2种钛含量(质量分数分别为0.09%,0.21%)的钛-硫易切削钢,并在1 200 ℃进行锻造,对比研究了铸态和锻造态试验钢组织中硫化物形貌、尺寸、数量以及试验钢的力学性能。结果表明:在铸态试验钢中,硫化锰大多为近似短棒状和球状,沿晶界呈链状或网状分布,锻造后硫化锰沿着锻造方向伸长,统计得到的长宽比增大,单位面积内数量减少;钛含量的提高使单...[查看更多]
2021-02-25 17:53:27
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第2期
摘要:采用热膨胀仪测定20Cr1Mo1VTiB钢在不同淬火温度(950~1 100 ℃)下的贝氏体转变点和较佳淬火温度下的连续冷却相变点,结合组织观察和硬度测试绘制连续冷却转变曲线;利用经验公式建立相变点和相转变量与冷却速率的关系,并计算相变激活能。结果表明:随着淬火温度升高,试验钢中贝氏体转变温度降低,较佳淬火温度为1 050 ℃;冷却速率不高于0.5 ℃·s-...[查看更多]
2021-02-25 17:53:26
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第2期
摘要:采用控轧控冷工艺(TMCP)生产含铌(质量分数0.025%)和无铌两种DH36级船板钢,并进行150 kJ·cm-1大热输入气电立焊,研究了焊接接头热影响区的组织与韧性。结果表明:铌元素的添加可推迟铁素体和珠光体相变,促进粒状贝氏体和贝氏体铁素体生成,导致含铌钢热影响区粗晶区中的晶界铁素体含量较少,粒状贝氏体和贝氏体铁素体含量较多,细晶区中的铁素体...[查看更多]
2021-02-25 17:53:25
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第2期
摘要:在模拟湿法脱硫浆液流动环境中,研究了NaCl溶液+石英砂酸性浆液冲击角度(与试样冲击表面夹角)对Cr30A高铬铸铁冲蚀行为的影响。结果表明:在浆液以60°和30°角度冲击铸铁后,在腐蚀与磨损的交互作用下铸铁的质量损失较大;浆液垂直冲击铸铁后,铸铁的质量损失较小,质量损失的主要原因是冲击磨损;浆液平行冲击铸铁后,铸铁的质量损失最小,质量...[查看更多]
2021-02-25 17:53:25
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第2期
摘要:采用慢拉伸应力腐蚀试验与应力腐蚀裂纹扩展试验,对AISI4340钢在含饱和氧和/或0.1 mol·L-1 Cl-的100 ℃水中的应力腐蚀行为进行研究。结果表明:100 ℃水中存在的氧或Cl-均可以增大AISI4340钢的应力腐蚀倾向,但在含Cl-并除氧的100 ℃水中的应力腐蚀倾向不显著,慢拉伸断口依旧保留部分韧性断裂特征,而在含饱和氧的高温水中AISI4340钢发生完全脆性断...[查看更多]
2021-02-25 17:53:23
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第2期
摘要:TP347H奥氏体耐热钢广泛应用于火电机组锅炉受热面管。结合奥氏体耐热钢管服役性能和TP347H钢管爆管失效案例,综述了TP347H钢制受热面管在锅炉服役运行中常见的6种失效机理,包括晶间腐蚀、应力腐蚀开裂、组织老化、氧化腐蚀、原始缺陷和马氏体转变,并介绍了失效特征、分析方法和预防措施。[查看更多]
2021-02-25 17:53:23
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第2期
摘要:喷丸或滚压和摩擦磨损的表面具有相同本质,都是冷加工导致组织细化。20世纪七八十年代从摩擦学角度对表面变形组织进行了系统研究,所得结论已成为材料学教材中的重要内容。21世纪初纳米风带动表面纳米化(SMAT)研究,忽视已有成果,认为变形细化的组织就是纳米晶。早期研究已经明确,变形后组织细化的尺度对性能影响不大,关键因素是其错角,SMAT却仍然强...[查看更多]
2021-01-26 10:08:38
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第1期
摘要:某连续退火炉辐射管在服役过程中开裂,通过断口宏观与微观形貌观察、化学成分分析、力学性能测试与受力分析等方法分析了辐射管开裂的原因。结果表明:高温蠕变和高温氧化腐蚀的共同作用导致连续退火炉辐射管的失效。在低应力和高温作用下,因晶界滑动形成的孔洞长大并连接而形成裂纹,同时氧化膜破裂形成的孔隙加速了裂纹的合并及生长,在蠕变应力作用下裂...[查看更多]
2021-01-26 10:08:38
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第1期
摘要:某石油钻井绞车在运行过程中链轮传动轴突然断裂,通过断口形貌观察、化学成分分析、力学性能测试、显微组织观察等方法,研究了链轮传动轴断裂的原因。结果表明:链轮传动轴的断裂属于早期疲劳失效。裂纹在链轮传动轴φ210 mm与φ200 mm轴台阶处的粗糙过渡圆角根部应力集中处萌生,在交变弯扭应力作用下扩展,最终导致链轮传动轴的疲劳断裂;组织中存在的片...[查看更多]
2021-01-26 10:08:38
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第1期
摘要:某氢气往复式压缩机在正常工作一段时间后,其连接螺栓发生断裂。通过断口宏观与微观形貌观察、化学成分分析、显微组织观察、力学性能测试等方法,对该连接螺栓的断裂原因进行分析。结果表明:该连接螺栓的断裂性质为低应力高周疲劳断裂。在交变载荷作用下,微裂纹在螺栓螺纹根部高应力集中区域萌生;螺栓热处理不当导致形成回火索氏体、上贝氏体和铁素体的...[查看更多]
2021-01-26 10:08:37
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第1期
摘要:采用自主设计的刚度软化剪切试验测试系统,对各向同性磁流变弹性体(MRE)进行剪切试验,得到不同电流、频率、位移幅值下的力-位移滞回环;采用Bouc-Wen模型对MRE的动态力学特性进行描述,基于试验数据验证模型的准确性,通过模型分析试验参数对MRE宏观性能的影响规律。结果表明:Bouc-Wen模型拟合结果与试验数据吻合较好,剪切力的均方根误差都小于0.95,...[查看更多]
2021-01-26 10:08:37
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第1期
摘要:采用Gleeble-3500型热模拟试验机,分别在变形温度为873,923,973,1 023,1 073 K,应变速率为0.01,0.1,1,10 s-1条件下对HNi55-7-4-2合金进行等温热压缩试验,研究了该合金的高温流变行为;基于试验数据,分别采用修正Johnson-Cook (M-JC)模型和反向传播人工神经网络(BP-ANN)算法构建本构模型,对比分析这2个模型的预测精度。结果表明:HNi55-7-4-...[查看更多]
2021-01-26 10:08:36
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第1期
摘要:通过单次压痕试验与有限元模拟相结合的方法,结合反向分析方法与模拟退火粒子群算法,从获得的载荷-深度曲线加载部分提取材料的塑性参数,基于Ludwig硬化模型预测了不同金属材料的强度,并与单轴拉伸试验结果进行对比。结果表明:模拟得到的载荷-深度曲线与试验得到的几乎重合,二者的相对误差小于0.5%,说明模拟退火粒子群算法可有效地从压痕载荷-深度曲...[查看更多]
2021-01-26 10:08:36
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第1期
摘要:对40Cr13塑料模具钢进行不同温度(960,1 020,1 080,1 140℃)淬火处理,研究了淬火温度对该钢组织与硬度的影响,然后进行200℃的低温回火处理,通过浸泡试验与电化学测试研究了其耐腐蚀性能。结果表明:不同温度淬火后,试验钢组织均为淬火马氏体、碳化物与少量残余奥氏体;随着淬火温度的升高,组织变得粗大,碳化物减少,当淬火温度为1 140℃时,组织...[查看更多]
2021-01-26 10:08:35
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第1期
摘要:以Tb4O7粉、Dy2O3粉和TiO2粉为原料,采用高能球磨、冷等静压和高温烧结工艺制备了Tb2TiO5-30%(质量分数) Dy2TiO5中子吸收材料,研究不同球磨时间(0~48 h)下混合粉体的微观结构,不同烧结温度(1 200~1 400℃)与时间(1~96 h)下烧结块体材料的微观结构、热物理性能和耐腐蚀性能。结果表明:混合粉体的晶粒尺寸随球磨时间的延长而减小,球磨12 h后即可...[查看更多]
2021-01-26 10:08:35
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第1期
摘要:采用加压成形工艺制备6063铝合金,然后对铝合金进行535℃固溶和时效处理,研究了固溶时间(15~120 min)、时效温度(160~200℃)和时效时间(1~24 h)对该铝合金显微组织、拉伸性能和硬度的影响。结果表明:随着固溶时间的延长,6063铝合金晶粒尺寸增大,Mg2Si初生相逐渐消失并回溶至基体中,而固溶时间未对α-Al8Fe2Si相和β-Al5FeSi相的含量与形貌产生影...[查看更多]
2021-01-26 10:08:34
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第1期
摘要:采用二氧化碳气体保护焊进行对接焊得到SMA490BW/Q345E异种钢T型接头,并进行590℃×3 h退火,对比研究了退火前后的组织、硬度和耐腐蚀性能。结果表明:退火前后接头均存在明显的熔合线,焊缝组织均由先共析条状铁素体、珠光体和粒状贝氏体组成;退火前,从表面向内部,焊缝组织由粗大柱状晶转变为交替出现的柱状晶和等轴晶,硬度差异较大;退火后,不...[查看更多]
2021-01-26 10:08:33
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第1期
摘要:使用砂纸将对304不锈钢基体依次打磨至1200#(1#工艺)、2000#(2#工艺),以及打磨磨至2000#并经粒度0.5 μm金刚石抛光膏抛光(3#工艺)后,在其表面沉积CrMoN涂层,研究了涂层的物相组成、表面与截面形貌、硬度、表面疏水性、耐腐蚀性能和导电性。结果表明:1#工艺预处理基体表面沉积涂层的表面粗糙度最大,2#工艺预处理后的次之,3#工艺预处理后的最小;...[查看更多]
2021-01-26 10:08:33
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第1期
摘要:采用CO2激光焊接厚度为2 mm的LZ92镁锂合金板,研究了焊接接头的显微组织、物相组成、显微硬度与拉伸性能。结果表明:LZ92镁锂合金焊接接头成形良好,焊缝中无明显气孔、裂纹等缺陷;母材与焊缝的物相组成相同,由α相、β相和中间相Mg7Zn3组成;母材由等轴状β相和枝晶状与颗粒状α相组成,热影响区由粗大的β相和少量细小颗粒状α相组成,焊缝中大量细针...[查看更多]
2021-01-26 10:08:32
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第1期
摘要:列举了2种未闭合的升降图并对升降法疲劳试验过程中可能出现的试验结果进行假设,分析了用升降法统计疲劳强度时试验数据是否闭合对疲劳强度结果的影响。结果表明:当试验数据未闭合的升降图中最后一级应力低于第一个有效应力时,后续增补假设升降图后统计的疲劳强度都低于原未闭合疲劳试验升降图统计的疲劳强度;当试验数据未闭合的升降图最后一级应力高于...[查看更多]
2021-01-26 10:08:32
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第1期
摘要:对比研究了焊前和焊后调质处理条件下25Cr2Ni4MoV钢焊接接头的显微组织、力学性能和耐腐蚀性能,调质处理工艺为920℃×1 h油淬+580℃×2 h回火,焊接工艺为手工焊条电弧焊。结果表明:焊前调质处理的接头焊缝组织为板条马氏体+δ-铁素体+M23C6碳化物,焊后调质处理使焊缝中的δ-铁素体溶解,形成了板条马氏体+回火索氏体+M23C6碳化物;焊后调质处理...[查看更多]
2021-01-26 10:08:31
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第1期
摘要:从马氏体亚结构、析出相、固溶元素以及位错密度等方面探究了某超临界机组蒸汽管道用P91钢服役8.8万h后其强度下降的原因。结果表明:服役后P91钢中M23C6型碳化物的平均粒径由78.0 nm增加到190.6 nm,同时析出了平均粒径为393.2 nm的Laves相,M23C6型碳化物的粗化使得析出相对屈服强度的贡献值下降了38.7%,Laves相的析出对屈服强度的贡献很小;M23C6型碳化...[查看更多]
2021-01-26 10:08:30
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第1期
摘要:以硝酸锰和硝酸钴为原料,通过溶剂热反应、水解和煅烧制备了可作为水系锌离子电池正极材料的钴掺杂锰氧化物,研究了钴掺杂锰氧化物的微观结构及电化学性能。结果表明:所制备的钴掺杂锰氧化物h-CoMn3.2Ox具有分级核壳结构,多孔壳表面存在径向尺寸大于100 nm的花瓣状纳米片,壳和纳米片均由平均粒径为5 nm的一次粒子构成,钴掺杂赋予锰氧化物较小的尺寸和...[查看更多]
2021-01-26 10:08:30
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第1期
摘要:对60Si2Mn弹簧钢进行了不同淬火温度(140,160,180℃)的淬火分配(Q&P)处理,研究Q&P处理后该钢的显微组织和力学性能,并与传统淬火+回火(Q&T)工艺处理后的进行对比。结果表明:经Q&P处理后,60Si2Mn弹簧钢的显微组织均为残余奥氏体和马氏体,残余奥氏体的体积分数均大于12%,而经Q&T处理后的显微组织主要为回火屈氏体/回火索氏体;随着淬火温度的升...[查看更多]
2021-01-26 10:08:29
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第1期
摘要:采用多靶磁控溅射技术制备了钛掺杂类金刚石(Ti-DLC)薄膜,并在不同温度(300,350,400℃)下进行了热处理,研究了热处理温度对薄膜微观结构、成分、能带结构以及场发射性能的影响。结果表明:与热处理前的相比,300℃热处理后Ti-DLC薄膜中sp2-C团簇相对含量增大,光学带隙最小,开启场强最低,为5.43 V·μm-1,场发射性能最好;当热处理温度高于30...[查看更多]
2021-01-26 10:08:28
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第1期
摘要:机械设备高速度化及高性能化的发展要求耐磨铜合金具备更高的强度和更优异的耐磨性能。传统的铝青铜系、锰黄铜系和铅黄铜系等合金的性能虽已有所提升,但因受材料自身特性、加工工艺、环境保护等因素制约,其应用范围受限。从制备工艺、性能、应用领域等方面介绍了具备较高开发价值的Cu-Ni-Sn系、Cu-Al2O3系、Cu-Nb系、Cu-C系(包括铜/石墨、铜/石墨烯和铜/...[查看更多]
2020-12-24 16:37:58
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:在生产过程中采用树脂砂轮打磨+酸洗工艺对Zr-3合金板坯进行表面处理后,发现其表面出现白斑。采用化学成分分析、显微组织观察和残余应力测试方法对白斑产生原因进行了分析。结果表明:白斑是由于过高的残余应力产生的;通过改用千叶轮打磨或喷砂工艺,降低表面残余应力,减少孪晶形成后,白斑缺陷消除。[查看更多]
2020-12-24 16:37:57
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:建立了蜂窝板有限元模型,模拟了平压和横向侧压工况下蜂窝板的承载响应行为,并进行了试验验证;采用建立的有限元模型,引入芯层壁间脱焊和面板与芯层焊接不良缺陷,研究了不同压缩工况下焊接缺陷对蜂窝板承载能力的影响。结果表明:平压时,蜂窝板主要以芯层屈曲的方式失效,横向侧压时,蜂窝板的失效由面板和芯层之间的局部开裂和面板的屈曲起皱共同导致...[查看更多]
2020-12-24 16:37:57
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:详细描述了基于MATLAB软件建立泡沫金属夹芯板三维随机模型的过程,采用ANSYS有限元软件对泡沫金属夹芯板的准静态压缩性能进行了模拟,并与试验结果进行了对比;采用所建立的三维随机模型研究了泡沫铝夹芯板在冲击载荷作用下的动态力学性能。结果表明:采用三维随机模型模拟得到的准静态压缩真应力-真应变曲线整体上与试验结果吻合,均包括弹性阶段、屈服阶...[查看更多]
2020-12-24 16:37:56
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:通过准静态单轴拉伸试验和面内剪切试验获取力学性能参数,采用Ls-Dyna软件中的纤维增强复合材料渐进损伤模型和复合材料层合板连续损伤模型模拟碳纤维复合材料层合板在面内剪切载荷作用下的力学响应和破坏模式,对比了2种模型的适用性。结果表明:在面内剪切过程中的初始线弹性阶段,2种模型都能较好地模拟出碳纤维复合材料层合板的力学特性。随着载荷的持...[查看更多]
2020-12-24 16:37:55
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:对TC8钛合金进行了不同应变速率(0.000 1,0.001,0.01 s-1)下的室温准静态拉伸试验,并采用霍普金森压杆装置进行了不同应变速率与温度下的动态压缩试验,研究了该合金的准静态和动态力学性能;通过拟合试验数据获取参数建立J-C本构模型,并进行了试验验证。结果表明:随着准静态拉伸试验中应变速率的增大,TC8钛合金的屈服强度、抗拉强度与最大等效失效...[查看更多]
2020-12-24 16:37:55
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:在变形温度330~450℃,应变速率0.01~10 s-1条件下对0.5%(质量分数,下同)石墨烯增强铝基复合材料进行热压缩模拟试验,研究了该复合材料的热变形行为,基于流变数据建立了考虑应变补偿的本构方程,基于动态材料学模型构建了热加工图,确定了优化参数范围并选择一组优化参数进行了材料热挤压有限元模拟。结果表明:复合材料在不同热变形条件下的真应力-应...[查看更多]
2020-12-24 16:37:54
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:在600℃、不同时间(1~15 d)下对岩棉纤维增强SiO2气凝胶复合隔热材料进行加速老化试验,研究了其老化后的微观结构、压缩性能和导热性能。结果表明:随老化时间延长,填充在岩棉纤维网架空隙中的气凝胶发生团聚,纤维断裂程度增加,老化时间为15 d时,气凝胶呈烧结状态,结构致密;未老化试样的应力随应变呈线性变化,老化试样的应力增大速率大于未老化试...[查看更多]
2020-12-24 16:37:54
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:在等效应力幅160,150,140 MPa下,对Al-12Si-CuNiMg铸造铝硅合金进行比例和90°非比例多轴加载疲劳试验,测试了合金的疲劳寿命,对比了最大主应力模型和临界面损伤参量Matake模型估算2种加载模式疲劳寿命的准确性,分析了疲劳断口形貌。结果表明:在相同等效应力幅下非比例加载试样的疲劳寿命远低于比例加载试样的;比例加载时,最大主应力模型和Mata...[查看更多]
2020-12-24 16:37:53
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:对Al18B4O33晶须增强铝基复合材料进行常规喷丸(室温)与热喷丸(200℃)处理,研究了喷丸处理后表层残余应力分布,采用X射线衍射线形分析方法对表层微观结构进行表征,并研究了其显微硬度。结果表明:喷丸处理后复合材料表层的残余压应力随着距表面距离(深度)的增加先增大后减小,且热喷丸处理后的残余压应力大于常规喷丸处理后的;随着深度的增加,喷...[查看更多]
2020-12-24 16:37:53
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:研制了一种金红石型SG90T-9C渣气联保药芯焊丝,研究了硅、锰添加量对焊丝熔敷金属和焊接Q960E钢焊缝金属组织和性能的影响,以及热输入对焊缝组织中M/A岛形貌的影响,并与同级别CHT91K2和ESAB91K2焊丝以及HC8Mn2SiA焊丝/HJ431焊剂进行了综合性能对比分析。结果表明:随着锰、硅添加量增加,熔敷金属抗拉强度增大,冲击韧性先增大后减小;随焊接热输入增加,...[查看更多]
2020-12-24 16:37:52
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:在低温(840,880℃)单相区和高温(950,1 000,1 050,1 100℃)双相区对10Cr17不锈钢进行退火处理,并分别空冷和水冷至室温,研究了退火温度和冷却方式对其显微组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:试验钢低温(840,880℃)退火组织为铁素体+(Fe,Cr)23C6碳化物,高温(950~1100℃)退火组织为铁素体+马氏体+(Fe,Cr)23C6碳化物;当退火...[查看更多]
2020-12-24 16:37:51
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:采用电化学腐蚀和室内挂片腐蚀试验对抽油杆用超高强钢FG20在不同pH (6.0,7.0,8.0)高含硫油田水中的腐蚀行为进行了研究。结果表明:随着油田水pH升高,FG20钢的自腐蚀电位负移,自腐蚀电流密度减小,腐蚀速率降低;随着油田水pH升高,FG20钢表面腐蚀产物由疏松开裂的FeS层转变为较致密的FeCO3和Fe2O3层,对FG20钢表面的腐蚀保护作用增强。[查看更多]
2020-12-24 16:37:51
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:采用物理气相沉积(PVD)法制备TiN、Ti-Al-N和Ti-Si-N 3种薄膜,研究了铝和硅元素添加对薄膜组织和性能的影响。结果表明:Ti-Al-N薄膜组织中Ti3AlN相存在择优取向,形成了粗大的柱状晶;Ti-Si-N薄膜生成了Si3N4相,组织相对细小;Ti-Al-N薄膜的膜基结合力最小,Ti-Si-N薄膜的膜基结合力最大;Ti-Al-N薄膜的表面粗糙度最小,硬度和弹性模量最大;Ti-Si-N薄...[查看更多]
2020-12-24 16:37:50
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:通过焊接热模拟,研究了服役劣化HP40Nb制氢转化炉管热影响区的显微组织和拉伸性能。结果表明:服役劣化炉管的奥氏体晶界上存在粗大、连续的G相和富铬M23C6碳化物;在峰值温度(1 100~1 200℃)下热循环后,析出相仍主要为G相和M23C6碳化物,二者含量随峰值温度升高而减少;当峰值温度升至1 250℃时,析出相主要为M23C6和NbC相;在较低峰值温度(950~1 050...[查看更多]
2020-12-24 16:37:50
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:采用连铸法结合冷拉拔与中间软化处理制备Cu-4Ag和Cu-20Ag合金,研究了合金在不同温度(440,480,520℃)退火后的显微组织、硬度和导电率。结果表明:退火后,富银相在Cu-4Ag和Cu-20Ag合金横截面上分别呈细小的颗粒状和连续的网状结构,在合金纵截面上均呈纤维状。与Cu-4Ag合金相比,Cu-20Ag合金的富银相较多,硬度较高,导电率较低;随退火温度升高,2种...[查看更多]
2020-12-24 16:37:49
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:采用磁控溅射法在不同沉积压力(0.8,1.2 Pa)下分别制备WS2薄膜、Ti/WS2复合薄膜和La-Ti/WS2复合薄膜,研究了薄膜的组织结构和纳米压痕力学性能。结果表明:WS2薄膜呈疏松多孔结构,晶粒粗大,孔洞较多,组织致密性差;与WS2薄膜相比,Ti/WS2复合薄膜的晶粒尺寸减小,组织变得致密,掺杂镧后薄膜的晶粒尺寸进一步减小,组织更致密;镧的掺杂还降低了薄膜...[查看更多]
2020-12-24 16:37:48
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:对由2A14铝合金退火态叉形环和淬火+人工时效态短壳组成的锁底结构(槽深6 mm)进行搅拌摩擦焊,研究了搅拌针长度(4.0~7.0 mm)对接头组织和性能的影响。结果表明:搅拌针长度小于6.0 mm时,接头根部出现未焊透缺陷,搅拌针长度不小于6.0 mm时,短壳一侧焊缝边缘出现“Hook”缺陷,且其高度随着搅拌针长度增加而增大;随搅拌针长度增加,焊核区晶粒尺寸先...[查看更多]
2020-12-24 16:37:47
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:电弧增材制造技术以其在大型构件成形方面的独特优势得到越来越多的关注,成为应用最广泛的金属增材制造技术之一。介绍了电弧增材制造技术的发展史,从“控形控性”的角度出发,分析了工艺参数对沉积层形貌的影响规律,讨论了成形件的显微组织演变机制,介绍了残余应力数值模拟方法及其优缺点,指出计算流体动力学和有限元方法相结合是未来研究趋势之一,总...[查看更多]
2020-12-24 16:37:45
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:超高强钢是汽车实现轻量化兼顾安全性的关键材料,1.5 GPa及以上高性能热成形钢的开发和应用是关键。近10 a来,微合金化热成形钢及其零件制造技术迅速发展,实现了高弯曲角度、抗氢脆断裂、高韧性、高淬透性等性能目标,进而提高了车辆的被动安全性能及轻量化水平。综述了微合金化热成形钢开发与使用现状,包括1.5~2.0 GPa级铌、钒、铌钒复合、铌钒(钼)复...[查看更多]
2020-12-01 15:00:04
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第11期
摘要:针对单螺杆挤出结构的浆料直写陶瓷3D打印工艺,配制了不同固相含量(60%,70%,75%,体积分数)的锆钛酸铅镧(PLZT)陶瓷浆料,利用MRT LBM方法研究了固相含量对浆料在螺槽内流动性能的影响。结果表明:3种陶瓷浆料均呈现出明显的剪切变稀的非牛顿流体特征;MRT LBM方法可以有效实现3D打印过程中陶瓷浆料的流动仿真;随固相含量增大,浆料流速减小;在保证...[查看更多]
2020-12-01 15:00:03
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第11期
摘要:对TC4合金薄壁件进行了激光熔覆铣削再制造,采用MATLAB软件对测试数据进行拟合,研究了熔覆轨迹(0°,45°和90°)以及后续铣削加工对薄壁件平面度的影响。结果表明:采用0°,45°和90°熔覆轨迹进行激光熔覆后,TC4合金薄壁件的平面度较熔覆前的均有所提高,且熔覆前后的平面度差值依次增大;TC4合金激光熔覆层的硬度较基体的...[查看更多]
2020-12-01 15:00:03
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第11期
摘要:使用氧化铝浆料对预烧结后的3D打印氧化铝坯体进行加压渗透处理,再进行烧结,研究了渗透压力和渗透浆料固含量对陶瓷相对密度和抗压性能的影响。结果表明:加压渗透显著改善了陶瓷的相对密度,且渗透压力越大,坯体的相对密度越大;随渗透浆料固含量增加,直径1.0,1.5 cm陶瓷烧结试样的相对密度逐渐增大,直径2.0 cm陶瓷烧结试样的相对密度则先升高后降低...[查看更多]
 
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