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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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第九届编辑委员会
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顾       问: 丁传贤(院士)  田永君(院士)
刘昌盛(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)
涂善东(院士)  崔  崑(院士)
主       任: 韩恩厚
副 主 任:

马鸣图  巩建鸣  刘  刚
闫继娜  孙  丹  肖汉宁
吴玉程  张显程  康  明
谢续明  甄  良

   
委      员:

王孝广  王泽华  王晓敏
王海涛  王  磊  毛萍莉
尹志新  邓意达  石  倩
史耀武  冯耀荣  刘成宝
刘学建  刘  颖  许道奎
孙继锋  苏海军  李文戈
李永兵  李会军(澳)  李松军
李鸿乂  李  强*  杨吉春
杨  武  杨  钢  杨  睿
杨  旗  吴申庆  吴素君
余新泉  汪炳叔  张  军
张金钰  张  亮  张  振
陈  旭  陈  荐  林嘉平
欧阳柳章  周泽华  郑  婵
赵  杰  赵  斌  胡  军
胡晓凯  胡献国  段海涛
施惠基  姚志浩  栗卓新
夏和生  栾佰峰  郭方全
郭伟明  唐谊平  陶春虎
黄群英  曹占义  符寒光
董洪标(英)  曾  涛  强颖怀
雷永平  谭  毅  熊惟皓
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
电话:(021)65556775×368
直线(传真):(021)65541496
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2021-09-18 14:29:23
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第9期
摘要:以Vossloh300-1型扣件系统中的ω型SKL15弹条为研究对象,采用有限元软件建立扣件系统仿真模型,在3种材料属性(线弹性模型、双线性模型、拉伸试验获取的弹塑性模型)和2种接触属性(绑定约束、非线性接触)下对弹条的力学行为进行模拟,通过疲劳试验验证模型的有效性,并研究了弹条材料属性以及弹条与嵌入块的接触属性对弹条非线性力学行为的影响。结果表...[查看更多]
2021-09-18 14:29:22
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第9期
摘要:采用ABAQUS有限元仿真软件模拟了TC4钛合金蜂窝芯的扩散连接/拉伸成形过程,基于仿真结果获得最优的拉伸长度,通过扩散连接/拉伸成形试验,研究了蜂窝芯的胞体轮廓、壁厚分布以及扩散连接界面形貌。结果表明:在920℃/3 MPa/60 min参数下扩散连接得到层叠板,并在温度800℃、拉伸速度1 mm·s-1下拉伸75 mm后得到蜂窝芯,该蜂窝芯中形成了规则的正六边形...[查看更多]
2021-09-18 14:29:21
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第9期
摘要:利用分离式Hopkinson压杆试验装置对体积分数15% SiCp/Al复合材料进行动态压缩试验,研究了该复合材料在500~2 000 s-1高应变速率下的动态力学性能及其显微组织演变;基于试验数据,通过包含与应变速率和塑性应变相关的绝热温升软化项的Johnson-Cook本构模型对应力-应变曲线进行预测,并将模型预测结果与试验结果进行对比。结果表明:复合材料的应变速率强化...[查看更多]
2021-09-18 14:29:21
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第9期
摘要:对110钢套管进行几何尺寸测量、拉伸试验以及残余应力测试,采用一次二阶矩法计算了套管的平均极限挤毁强度;对套管进行了挤毁试验,并采用有限元模型模拟了套管的极限挤毁强度;将极限挤毁强度的计算结果、模拟结果及试验结果进行了对比。结果表明:试验套管平均极限挤毁强度的计算结果高于目标置信水平,且与试验结果相近,该计算方法适用于试验套管极限...[查看更多]
2021-09-18 14:29:20
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第9期
摘要:在Instron 8862型疲劳试验机上对油井套管用N80Q钢进行完全对称循环载荷(平均应变为0)和非对称循环载荷(平均应变为0.5%和1.0%)下的低周疲劳试验,研究该钢的低周疲劳特性,并讨论了考虑不同因素的低周疲劳寿命模型的预测精度。结果表明:塑性应变能随应变幅的增大呈线性增长趋势,平均应变对塑性应变能几乎无影响;在对称载荷、不同应变幅(0.5%~2.0%)...[查看更多]
2021-09-18 14:29:19
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第9期
摘要:在AlSi7Mg铝合金表面制备单道和多道WC增强镍基合金激光熔覆层,研究了熔覆层的显微组织、物相组成、稀释率和显微硬度。结果表明:当激光扫描速度由3.3 mm·s-1增至6.0 mm·s-1时,单道激光熔覆层中的气孔和裂纹变少;在扫描速度4.6 mm·s-1、光斑直径1.0 mm、搭接率20%条件下,多道熔覆层中WC颗粒主要分布在熔覆区与过渡区界面处,裂纹和气孔...[查看更多]
2021-09-18 14:29:19
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第9期
摘要:采用溶液共混母胶法制备了纳米石墨/氢化丁腈橡胶(HNBR)复合材料,研究了其微观结构、硫化性能、力学性能、耐磨性能等,并将其与采用传统机械共混法制备得到的复合材料进行对比。结果表明:溶液共混母胶法可使纳米石墨更加均匀地分散在HNBR基体中;与传统机械共混法相比,用溶液共混母胶法制备的复合材料的硫化性能和力学性能更优,最大综合扭矩、弹性模...[查看更多]
2021-09-18 14:29:18
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第9期
摘要:在45钢表面、不同激光功率(1 000~1 400 W)和扫描速度(6~10 mm·s-1)下激光熔覆质量分数20% SiC增强Ni35合金熔覆层,根据熔覆层宏观形貌确定最佳工艺参数,研究了最佳参数下熔覆层的组织和性能。结果表明:该激光熔覆层的最佳工艺参数为激光功率1 000 W、扫描速度8 mm·s-1,该参数下熔覆层的组织为树枝晶和等轴晶,物相包括SiC、Ni4B3、CrB、N...[查看更多]
2021-09-18 14:29:18
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第9期
摘要:采用选区激光熔化工艺成形TC4钛合金试样,研究了激光功率(50~300 W)和激光扫描速度(250~1 750 mm·s-1)对试样组织和性能的影响。结果表明:随着扫描速度的降低或激光功率的增大,试样成形质量提高,表面粗糙度减小,纵截面硬度增大;试样组织中均存在针状α'相和纳米级β相,较高扫描速度下的α'相尺寸较小,β相含量较低;改变扫描速度或激光功率...[查看更多]
2021-09-18 14:29:17
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第9期
摘要:对汽轮机用3.5NiCrMoV贝氏体钢和20Cr13马氏体钢进行对称和非对称应变控制疲劳试验,对比研究其疲劳行为;采用基于对称应变疲劳参数的Morrow模型、SWT模型和Ellyin模型对非对称疲劳寿命进行预测,讨论模型的适用性。结果表明:3.5NiCrMoV钢的非对称疲劳寿命不高于对称疲劳寿命,20Cr13钢的非对称疲劳寿命高于对称疲劳寿命;3.5NiCrMoV钢的对称和非对称循环...[查看更多]
2021-09-18 14:29:16
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第9期
摘要:为满足用户定制的C250b门架型钢屈服强度不低于500 MPa,抗拉强度不低于610 MPa,断后伸长率不小于17%,-20℃冲击功不低于27 J的指标要求,设计了C-Mn-Nb-V-Cr-N体系钢,参考实际生产工艺,在不同的开轧温度和终轧温度下对试验钢进行精轧,研究了试验钢的组织和力学性能,分析了其强化机制。结果表明:设计试验钢的化学成分(质量分数/%)为0.16~0.20 C,0....[查看更多]
2021-09-18 14:29:15
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第9期
摘要:以国产第三代碳化硅纤维(SiCf)为增强体,通过化学气相渗透(CVI)工艺在SiCf表面同时沉积热解碳(PyC)和SiC形成共沉积界面层,沉积时间为20~70 min,然后继续沉积SiC制备出致密的Mini SiCf/SiC复合材料,研究复合材料的界面结构和拉伸行为。结果表明:20,40,70 min沉积时间下得到共沉积界面层的平均厚度分别为500,1 100,2 100 nm,界面层厚度均匀,...[查看更多]
2021-09-18 14:29:15
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第9期
摘要:以自制的高铬铸铁药芯焊带为焊接材料,采用非熔化极惰性气体保护电弧焊(TIG)在低碳钢板上进行单层单道堆焊试验,通过在药芯焊带药粉中添加不同质量分数(0~5.2%)的钛铁粉,研究了原位自生TiC对堆焊金属组织和性能的影响。结果表明:药芯焊带药粉中加入钛铁粉后,堆焊金属中除了含有Cr7C3硬质相外,还原位析出TiC相,Cr7C3尺寸减小,分布更均匀,数量明...[查看更多]
2021-09-18 14:29:15
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第9期
摘要:通过在SnO2陶瓷压敏电阻中共同掺杂Sb2O5和Y2O3(0.05%,物质的量分数),采用扫描电镜和阻抗仪研究了Sb2O5掺杂量(0,0.05%,0.10%,0.15%,物质的量分数)对SnO2压敏电阻微观形貌、电压梯度和晶粒电阻的影响。结果表明:随Sb2O5掺杂量增加,SnO2压敏电阻的晶粒尺寸和界面态密度先增大后减小,电压梯度、非线性系数和泄漏电流密度先减小后增大;Sb2O5掺杂...[查看更多]
2021-09-18 14:29:14
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第9期
摘要:分别在应力与应变控制下对P92钢进行550℃高温低周疲劳试验,研究该钢在不同应变幅(0.2%~1.0%)和应力幅(280~350 MPa)下的疲劳行为;对P92钢进行不同预拉伸应变(0~4%)和温度(250~350℃)下的应变时效处理后,研究该钢的高温拉伸与低周疲劳性能。结果表明:在应变控制下,P92钢的应变与疲劳寿命关系符合Manson-Coffin方程,在低应变幅(低于0.7%)下P9...[查看更多]
2021-09-18 14:29:12
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第9期
摘要:双相不锈钢因具有良好的力学性能和耐腐蚀性能而得到广泛的应用,其焊接性能也成为重要研究对象。介绍了双相不锈钢的焊接方法及焊接接头的显微组织,重点讨论了焊接接头的点蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀以及脆化和裂纹产生的机理,最后对双相不锈钢焊接性能的研究方向进行了展望。[查看更多]
2021-09-18 14:29:11
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第9期
摘要:近年来,集成电路、热交换器、半导体等行业的快速发展对碳化硅陶瓷的导热性能提出了更高的要求。碳化硅陶瓷内部存在的晶格氧、晶界、气孔等缺陷导致其室温热导率远低于碳化硅单晶理论室温热导率。综述了添加剂、烧结工艺等因素对碳化硅陶瓷室温热导率的影响,并对高导热碳化硅陶瓷的未来发展方向进行了展望。[查看更多]
2021-09-18 14:29:09
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第9期
摘要:稀土永磁材料因其优异的磁性能在传统工业、风力发电和新能源汽车等领域得到广泛应用。但是,稀土永磁材料中金属间化合物的脆性大,导致该材料的力学性能和加工性能差,从而限制了其应用范围。总结了稀土永磁材料塑韧性差的原因和断裂机理,重点阐述了近年来提高其力学性能的方法,主要包括晶粒尺寸及分布优化、基体相强韧化、晶界强韧化,以及降低力学性能...[查看更多]
2021-08-23 16:31:09
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第8期
摘要:某型机GH536合金制内涵喷管在工作22 h后,表面定位焊点和滚焊焊点热影响区产生裂纹,采用断口形貌、显微组织观察和化学成分测试等方法分析了裂纹的产生原因。结果表明:该内涵喷管上的裂纹为萌生时应力较大、扩展时应力较小的疲劳裂纹;内涵喷管未按工艺规定的位置进行氩弧焊定位,并且未去除定位焊点,在疲劳加载过程中,定位焊点和后续滚焊焊点热影响区...[查看更多]
2021-08-23 16:31:08
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第8期
摘要:利用有限元方法研究了组成分布指数和梯度自润滑层厚度(层厚)对石墨/Ti(C,N)基金属陶瓷梯度自润滑复合材料残余应力的影响;采用层铺-烧结法制备该梯度自润滑复合材料,利用X射线衍射法测试其表面残余应力,并与模拟结果进行了对比。结果表明:径向压应力主要分布在梯度自润滑层的表层,在金属陶瓷基体与梯度自润滑层界面边缘处存在严重的应力集中;随...[查看更多]
2021-08-23 16:31:08
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第8期
摘要:基于离异共析原理对SKS51钢进行快速球化退火处理(包括奥氏体化和等温球化两个阶段),研究了奥氏体化温度(750,780 ℃)、奥氏体化保温时间(10,20 min)和等温球化温度(650,680,700 ℃)对显微组织和硬度的影响。结果表明:在试验条件下,升高奥氏体化温度或延长奥氏体化保温时间均会导致钢中片状碳化物增多,球化效果变差,硬度增高;经750 ℃...[查看更多]
2021-08-23 16:31:07
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第8期
摘要:将直径分别为200,300,400 μm的Sn-3.0Ag-0.5Cu焊球在化学镍/钯/金(ENEPIG)焊盘上进行多次(1,3,5,7次)钎焊回流形成Sn-3.0Ag-0.5Cu/ENEPIG焊点,并对回流3次的焊点进行不同温度(75,100,125 ℃)的时效处理,研究了焊球尺寸对钎焊回流及时效处理后焊点界面组织及剪切强度的影响。结果表明:钎焊回流和时效处理后,焊点界面金属间化合物层的厚度及...[查看更多]
2021-08-23 16:31:07
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第8期
摘要:在不同等温凝固工艺参数下对SIMP钢管进行瞬时液相扩散连接,并进行1 060 ℃×4 min原位正火+(780±3)℃×120 min回火处理,对比研究了热处理前后接头的显微组织和力学性能。结果表明:接头热影响区组织由粗大马氏体和残余奥氏体组成,焊后热处理后马氏体转变为细小均匀的回火马氏体;焊后热处理后焊缝界面由直线状变成曲线状,界面结合面积...[查看更多]
2021-08-23 16:31:06
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第8期
摘要:在温度920~980 ℃、压力1~6 GPa下对TC9钛合金进行高压热处理,研究了高压热处理后的显微组织、硬度、抗压强度和抗塑性变形能力,并与950 ℃常压退火后的进行了对比。结果表明:高压热处理后TC9钛合金组织中的α相较950 ℃常压退火后的明显细化,且在温度950 ℃、压力3 GPa下α相最细小;在温度950 ℃、压力3 GPa下热处理后,钛合金中形成了细小块状α相和...[查看更多]
2021-08-23 16:31:06
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第8期
摘要:采用E316LT0-1不锈钢焊丝对Q345B低碳钢和20Mn23Al无磁钢进行熔化极气体保护焊,研究了焊接接头的显微组织和力学性能。结果表明:接头填充焊层组织主要为骨骼状δ-铁素体和奥氏体,打底焊层组织主要为树枝状铁素体和奥氏体;Q345B钢侧过热粗晶区组织为贝氏体和魏氏体,相变重结晶区组织为珠光体和铁素体,20Mn23Al钢侧热影响区组织为孪晶奥氏体和少量铁素体...[查看更多]
2021-08-23 16:31:05
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第8期
摘要:采用搅拌摩擦加工技术制备了FeCoNiCrAl高熵合金颗粒增强AA5083铝基复合材料,研究了行进速度(45,60,75 mm·min-1)对复合材料中高熵合金颗粒分布、显微硬度和耐磨性能的影响。结果表明:制备的复合材料中没有新相生成,复合材料的显微硬度高于铝合金基体的;随着行进速度的增加,高熵合金颗粒的分布均匀性变差,复合材料的显微硬度略微降低;复合材...[查看更多]
2021-08-23 16:31:05
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第8期
摘要:采用往复式摩擦磨损试验机对13Cr-L80钢油管和套管进行往复磨损试验,研究了接触载荷(50,100,150,200,250 N)、往复行程(2,4,6,8,10 mm)、往复频率(0.6,0.9,1.2,1.5,1.8 Hz)以及完井液密度(1.0,1.1,1.2,1.3,1.4 g·cm-3)对油管磨损性能的影响。结果表明:随着接触载荷、往复频率和往复行程的增加,油管的磨损量增大,摩擦因数和...[查看更多]
2021-08-23 16:31:04
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第8期
摘要:对预硬型大截面718塑料模具钢不同位置试样进行热处理,再经机械抛光和手动抛光后测试其表面粗糙度,研究了显微组织对表面抛光性能的影响。结果表明:原始组织为不均匀粒状贝氏体试样在热处理后,组织和硬度分布均匀性最差,导致抛光后的表面粗糙度最大,抛光性能最差;原始组织为均匀粒状贝氏体试样在热处理后,组织均匀性最好,硬度较大且分布均匀,抛光...[查看更多]
2021-08-23 16:31:04
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第8期
摘要:在相同工艺条件下生产了高碳(碳质量分数达到0.157%,高碳系)和低碳并添加铌、钼元素(Nb-Mo系)的2种成分780 MPa级双相钢,对比研究了2种钢的显微组织、拉伸性能、扩孔性能,以及软硬相的纳米压痕硬度。结果表明:2种钢的显微组织均为铁素体和马氏体;与高碳系试验钢相比,Nb-Mo系试验钢的铁素体晶粒得到细化,屈服强度和屈强比提升,并具有更高的扩孔率...[查看更多]
2021-08-23 16:31:03
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第8期
摘要:选用Gleeble-3500型热模拟试验机在变形温度330~450 ℃、应变速率10-2~10 s-1、压缩变形量60%条件下对2219铝合金进行热压缩试验,研究了其在热变形过程中的动态再结晶行为;通过对试验数据进行分析拟合,建立了以Z参数表示的热变形特征参数模型,基于改进Avrami方程的动态再结晶动力学模型以及以变形温度、应变速率表示的再结晶晶粒尺寸模型。结果表明:在...[查看更多]
2021-08-23 16:31:03
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第8期
摘要:在无水乙酸铜(铜源)与正硅酸四乙酯的物质的量比为1:10,1:20,1:40条件下,以聚乙烯吡咯烷酮为模板剂,采用静电纺丝法结合高温煅烧制备SiO2-CuO复合纤维材料,研究了该复合纤维材料的微观形貌、透气性与抗菌性能。结果表明:采用静电纺丝法结合600 ℃煅烧成功制备SiO2-CuO复合纤维材料,CuO纳米颗粒均匀分布在SiO2纤维中,CuO属于单斜晶系;随着无水...[查看更多]
2021-08-23 16:31:02
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第8期
摘要:采用电子束精炼技术精炼Ti3Ni合金,研究了合金中TiO2和TiN夹杂物的去除机制。结果表明:在精炼条件下熔体中心处的温度最高,为2 681.2 K,远高于TiO2的熔点,熔体表面及近表面区的TiO2夹杂物主要以溶解的方式去除;在精炼条件下TiN夹杂物溶解的最低温度为2 671.5 K,略低于熔体中心的温度,分解的最低温度为1 869.6 K,远低于熔体中心的温度,熔体表面及近...[查看更多]
2021-08-23 16:31:02
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第8期
摘要:采用PAO40聚α-烯烃合成润滑油,十二羟基硬脂酸、癸二酸、硼酸和氢氧化锂等稠化剂以及FeSiB软磁粉制备了铁磁颗粒质量分数分别为30%,45%,60%的复合锂基磁流变脂,研究了磁流变脂的流变特性和磁流变效应。结果表明:3种磁流变脂的剪切应力均随剪切速率的增加而增大,随电流的增加先快速增大后趋于平稳;储能模量均随剪切应变的增大先迅速降低后趋于平稳,...[查看更多]
2021-08-23 16:31:01
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第8期
摘要:采用选区激光熔化技术(SLM)在不同扫描速度(700~1 200 mm·s-1)下成形316L不锈钢试样,研究了扫描速度对微观形貌和力学性能的影响。结果表明:随着扫描速度的增加,试样的表面粗糙度增大,内部空隙增多;试样的抗拉强度、断后伸长率和硬度先呈缓慢增加趋势,当扫描速度大于1 000 mm·s-1时呈快速降低趋势,屈服强度一直呈降低趋势。随着扫描速...[查看更多]
2021-08-23 16:31:00
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第8期
摘要:溅射靶材是磁控溅射制备薄膜的关键原材料,其质量决定着溅射薄膜的性能。贵金属溅射靶材因具有优异的物理和化学性能而广泛应用于高性能薄膜的制备。综述了贵金属溅射靶材制备方法、技术要求和应用情况的研究进展,指出高纯化、大尺寸、高利用率以及靶材生产与溅射镀膜一体化是贵金属靶材未来发展方向。[查看更多]
2021-08-23 16:30:58
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第8期
摘要:三维编织复合材料因内部存在由连续纤维束形成的空间网状结构,相比于传统层合复合材料具有更高的层间强度,相比于金属材料具有更高的抗冲击损伤和抗裂纹扩展能力。详细介绍了三维编织复合材料的细观几何建模方法,综述了三维编织复合材料动态拉伸、压缩性能,动态失效准则以及高速冲击性能等方面的研究进展,指出三维编织复合材料在细观几何建模和动态拉伸...[查看更多]
2021-07-28 13:28:32
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第7期
摘要:某1 000 MW超超临界机组给水泵出口电动闸阀阀杆在阀门开启过程中发生断裂,采用宏观形貌观察、化学成分分析、力学性能测试和显微组织观察等方法分析了阀杆断裂的原因。结果表明:阀杆的显微组织不均匀,心部存在局部疏松,组织中存在较多条状或块状铁素体,导致阀杆的塑韧性不足,综合力学性能不均匀;同时在阀门打开过程中,出口侧阀瓣与滑轨之间发生严重...[查看更多]
2021-07-28 13:28:32
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第7期
摘要:采用断口形貌观察、化学成分测试、显微组织分析及力学性能测试等方法对某核电站汽轮机旁排阀紊流罩的开裂原因进行了分析。结果表明:该紊流罩的开裂形式为疲劳脆性开裂;材料化学成分不符合标准使其强度降低,安装时紊流罩上端面的定位孔没有对中,工作时气流通过产生的磨损及震动使得该处应力集中较大,导致裂纹在紊流罩的外侧凸缘表面萌生;在长期循环热...[查看更多]
2021-07-28 13:28:32
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第7期
摘要:采用形貌观察、成分分析、组织观察、性能测试、热模拟试验等方法对某型航空发动机GH738高温合金涡轮机匣开裂的原因进行了分析,探讨了裂纹的性质及产生机理。结果表明:失效机匣中裂纹的性质为疲劳裂纹,裂纹源位于机匣前安装边挂钩外表面。机匣前安装边挂钩处的局部区域温度达到850~900℃,超过了GH738合金的允许使用温度(810℃),导致组织中γ'相体积...[查看更多]
2021-07-28 13:28:31
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第7期
摘要:在停车检验期间某混烃球罐下极带环焊缝处存在大量表面裂纹,采用X射线应力测定仪对裂纹集中部位的残余应力进行测试,并通过化学成分分析、力学性能测试、断口微观形貌观察等方法对球罐开裂的原因进行了分析。结果表明:球罐下极带环焊缝熔合线和热影响区处发生了硫化物应力腐蚀开裂;在腐蚀介质及较大的残余拉应力作用下,裂纹在残余拉应力最大的下极带环...[查看更多]
2021-07-28 13:28:31
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第7期
摘要:某热镀锌生产线校正辊运行时,在其轴头过渡圆角处发生断裂,采用化学成分分析、力学性能测试、显微组织观察、微区成分分析、无损检测和应力分析等方法对其断裂原因进行分析。结果表明:校正辊的失效形式是由弯曲和扭转等复杂载荷引起的多源疲劳失效;校正辊轴头圆角过渡区外表面的凹坑及该处的应力集中促使表面多处疲劳裂纹的萌生,在较高载荷下疲劳裂纹扩...[查看更多]
2021-07-28 13:28:30
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第7期
摘要:某钻井用钛合金挠性轴在钻进一段时间完钻起钻后,其变径靠近插接端处出现光亮带,通过受力分析、宏观与微观形貌观察、化学成分分析、力学性能测试、有限元模拟等方法对光亮带出现的原因进行了分析,提出了延长钛合金挠性轴寿命的方法。结果表明:挠性轴变径处发生微动磨损,剪切应力以及挠性轴主体部分与插接部件间的相对位移是导致微动磨损的主要原因;微...[查看更多]
2021-07-28 13:28:30
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第7期
摘要:在变形温度300~500℃、应变速率0.000 5~0.5 s-1下,采用Gleeble 3800型数控式热-力物理模拟试验机对WE43镁合金进行热压缩试验,研究了该合金的热变形行为,建立了真应变为0.6时的热加工图,并结合显微组织演变确定WE43镁合金的最佳热加工工艺参数范围。结果表明:WE43镁合金的真应力随变形温度的降低或应变速率的增大而增大,峰值应力对应的真应变随应变速...[查看更多]
2021-07-28 13:28:29
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第7期
摘要:以Moldflow软件模拟得到的不同工艺参数下飞机机头雷达罩模型的翘曲变形量为训练样本,在雷达罩模型成型工艺参数与其翘曲变形量间建立反向传播(Back Propagation,BP)神经网络模型,然后采用遗传算法对工艺参数进行优化,得到使雷达罩模型翘曲变形量最小的工艺参数并进行试验验证。结果表明:在相同工艺参数下由BP神经网络得到的雷达罩模型翘曲变形量与采...[查看更多]
2021-07-28 13:28:29
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第7期
摘要:通过焊点撕裂试验(搭接拉剪、剥离拉伸和KS-II拉伸),研究了DP590高强钢焊点在不同受力条件下的碰撞失效力学响应;提出了考虑弯矩传递和焊接热影响区的焊点建模方法,基于DP590钢的CrachFEM材料模型,通过焊点撕裂试验结果与仿真结果对标,获得了热影响区CrachFEM材料模型的修正系数,通过子系统三点弯曲压溃试验,对仿真结果进行验证。结果表明:焊点试...[查看更多]
2021-07-28 13:28:28
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第7期
摘要:通过原位生长方法将沸石咪唑酯骨架颗粒镶嵌在聚吡咯管(质量分别为30,60,120 mg)上,再经一步热处理法碳化和活化后制备得到碳基复合材料,研究了该材料的微观结构和电化学性能,以及其组装的双电层超级电容器的电化学性能。结果表明:复合材料由碳纳米管和管外表面的氮掺杂碳颗粒组成,具有较大的比表面积和高的氮元素含量,微孔孔径集中分布在1 nm左右...[查看更多]
2021-07-28 13:28:28
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第7期
摘要:在不同位移幅值(60~140 μm)下对ZG230-450铸钢进行微动磨损试验,研究了位移幅值对摩擦因数、磨损体积和磨损机制的影响。结果表明:随着位移幅值增大,铸钢的微动磨损行为由混合滑移转变为完全滑移,耗散能逐渐增大;混合滑移状态下,摩擦因数经过上升阶段后就迅速进入稳定阶段,而完全滑移状态下的摩擦因数经历了上升阶段、波动阶段和趋于稳定阶段,位...[查看更多]
2021-07-28 13:28:27
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第7期
摘要:对5 mm厚Cu-Cr-Zr合金板进行搅拌摩擦对接焊,在不同时效温度(400,450,500℃)下对接头进行热处理,研究了热处理对接头组织和力学性能的影响。结果表明:焊后热处理后,焊核区晶粒尺寸未发生明显变化,热机影响区弯曲变形的晶粒基本消失;焊后热处理后,在焊接过程中固溶至基体中的强化相重新析出,但500℃焊后热处理后,接头出现过时效现象;焊后热处理...[查看更多]
2021-07-28 13:28:26
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第7期
摘要:在合成气制乙二醇装置环境(温度116~128℃,硝酸质量分数2%~20%)中对304L不锈钢进行3次长周期现场挂片浸泡腐蚀试验,研究了304L不锈钢的长周期腐蚀行为。结果表明:经过不同条件下的3次长周期挂片浸泡腐蚀后,304L不锈钢发生了不同程度的晶间腐蚀及腐蚀减薄,且在硝酸质量分数2%~8%、温度116℃、时间156 d条件下不锈钢的腐蚀程度最严重,不锈钢出现晶粒脱...[查看更多]
2021-07-28 13:28:26
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第7期
摘要:以镍包碳化钨粉和CeO2粉的混合粉为原料,采用激光熔覆技术在42CrMo钢表面制备WC增强镍基合金涂层,研究原料中CeO2质量分数(0~2.0%)对涂层物相组成、显微组织、硬度和耐磨性能的影响。结果表明:添加CeO2后涂层的物相由γ-(Ni,Fe)固溶体、Ni3Fe、WC、Cr23C6、M7C3(M=Fe、Cr)以及少量的CeNi3组成;涂层与基体间形成了良好的冶金结合;当CeO2的质量分...[查看更多]
2021-07-28 13:28:25
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第7期
摘要:对H13钢表面进行渗硼处理,研究了稀土CeO2含量(0,2%,4%,6%,质量分数)、渗硼温度(850,900,950,1 000℃)及渗硼时间(2,3,4,5 h)对渗硼层组织和性能的影响。结果表明:随着渗硼温度的升高和时间的延长,渗硼层厚度先逐渐增大再趋于平缓;当CeO2含量在0~2%时,硼原子的扩散激活能变化不大,从2%增大到4%时显著降低,且渗硼层厚度增加较快,从4%...[查看更多]
2021-07-28 13:28:24
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第7期
摘要:对具有相同孔径的开孔泡沫铜进行单轴准静态压缩和压-压疲劳试验,分析开孔泡沫铜的压缩特性和疲劳行为,并讨论了疲劳失效方式及破坏机理。结果表明:开孔泡沫铜的压缩应力-应变曲线由弹性变形阶段、平台应力阶段、密实阶段3个阶段组成;在压-压疲劳过程中开孔泡沫铜主要经历了疲劳损伤积累区、应变激增区和持续破坏区3个阶段,应力水平越低开孔泡沫铜的寿...[查看更多]
2021-07-28 13:28:24
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第7期
摘要:将X70管线钢焊缝在模拟南海海泥溶液中浸泡腐蚀10,24,72,120 h后,通过扫描电镜和能谱仪分析了其表面腐蚀产物的形貌及组成,通过慢应变速率拉伸试验和动电位极化试验研究了腐蚀产物膜对焊缝腐蚀行为的影响。结果表明:随着腐蚀时间的延长,焊缝表面腐蚀产物膜逐渐增厚,腐蚀72 h时形成致密的腐蚀产物膜,腐蚀120 h后膜中产生较多孔洞和裂纹;随着腐蚀时...[查看更多]
2021-07-28 13:28:23
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第7期
摘要:反应堆压力容器(RPV)钢的力学性能评价是核电厂延寿评价的主要内容,其中辐照损伤引起的韧脆转变温度上升是影响运行安全和寿命的主要因素。RPV钢的韧脆转变评价通过抽取监督试样进行,但监督试样的短缺迫使材料工作者采用小试样和试样重组等技术研究韧性评价问题。对近年来国内外RPV钢的韧性评价方法进行了论述,介绍了几种无损检测技术在RPV钢力学性能检...[查看更多]
2021-07-28 13:28:22
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第7期
摘要:碳化硅陶瓷具有高强度、高热导率、良好化学稳定性等特点,广泛应用于航空航天、石油化工、集成电路等领域,但碳化硅陶瓷的硬度高、脆性大,在加工过程中易产生缺陷,从而制约了复杂结构碳化硅陶瓷的应用。介绍了复杂结构碳化硅陶瓷的制备工艺,并分析了目前常用的冷等静压成型结合无压烧结制备技术、凝胶注模成型结合反应烧结制备技术、注浆成型结合反应烧...[查看更多]
2021-06-29 14:33:47
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第6期
摘要:采用有限元软件模拟了压电相体积分数,聚合物弹性模量、泊松比对1-3型压电陶瓷复合材料压电性能的影响,并进行了试验验证。结果表明:压电相体积分数为30%~85%时,复合材料的机电耦合系数较高且变化不大;随聚合物弹性模量和泊松比增大,复合材料的串联谐振频率增大,机电耦合系数减小;建立的有限元模型对相对较硬聚合物填充复合材料的串联谐振频率和机电...[查看更多]
2021-06-29 14:33:46
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第6期
摘要:钛酸铅系陶瓷是一种重要的功能材料,在压电领域应用广泛。该陶瓷存在烧结、极化困难,压电性能低的问题,其烧结和压电性能是目前的研究热点。综述了通过元素掺杂和组元添加对钛酸铅系陶瓷进行改性以改善烧结性能和压电性能的研究现状,以及改性后陶瓷的应用现状。指出了未来的研究方向,包括烧结工艺的优化、元素复合掺杂以及准同型相界区的成分设计等。[查看更多]
2021-06-29 14:33:45
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第6期
摘要:基于压电叠堆的结构特征,设计并研制了压电促动器,确定了压电促动器的最佳预紧力;将该预紧力下的压电促动器与惯性质量块连接组成惯性式压电促动器,研究了其减振效果。结果表明:压电促动器的最佳预紧力为225 N,该预紧力下的最大输出位移为10.35 μm;在压电促动器最大输出位移为10.35 μm、惯性质量块质量为130 g的减振试验装置中,振动频率为50,75,...[查看更多]
2021-06-29 14:33:45
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第6期
摘要:采用固相烧结法制备了Pb(1-2x/3)Lax(Ti0.99Mn0.01)O3压电陶瓷,研究了镧掺杂量(x=0.005,0.045,0.075,0.150,物质的量分数)对压电陶瓷晶格常数、压电各向异性、介电常数、介电损耗、居里温度以及机械品质因数的影响。结果表明:随着镧掺杂量增加,压电陶瓷晶格的轴向比(c/a)减小,各向异性和四方相结构减弱,介电损耗减小,机械品质因数增大;镧...[查看更多]
2021-06-29 14:33:44
《机械工程材料》/ 2021年第45卷/ 第6期
摘要:铁电材料因自身极化电场的存在而具有独特的光伏性能,在诸多领域应用广泛,特别是在光伏发电方面。从窄带隙铁电材料的制备方法、氧缺位自掺杂增强可见光吸收、复合异质结构建、多极轴分子铁电体制备、外加极化场调控铁电材料内部电畴朝向与分布等方面综述了铁电材料内电场的产生机理(光伏机理)及其调控机制对铁电材料光伏性能的影响,指出了通过调控内电...[查看更多]
 
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