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机械工程材料
《机械工程材料》杂志创刊于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,是国内外公开发行的有关工程材料研究与生产应用的专业技术期刊。本刊是中文核心期刊、中国科技核心期刊、中国科学引文数据库(CSCD)来源期刊、《中国学术期刊影响因子年报》统计源期刊,被中国科技论文与引文数据库(CSTPCD)、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等收录。
本刊报道内容为传统及新型工程材料的最新研究及应用成果,设置了综述、试验研究、新材料新工艺、材料性能及应用、纳米材料、残余应力、物理模拟与数值模拟、失效分析等栏目,可供从事材料及相关产业工作的研发与技术人员阅读参考。
本刊为大16开,每期100页以上,每月20日出版,国际标准连续出版物号为ISSN 1000-3778,国内统一连续出版物号为CN 31-1336/TB,国际期刊刊名代码(CONDEN)为JGCAEL。国内各地邮政局(所)或本刊发行部均可订阅,邮发代号4-221,发行价18元/册,216元/年,可以破季破年订阅;本刊发行部还提供电子期刊订阅服务,订阅价为90元/年。
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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

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陈文哲   康    明   韩恩厚   
谢续明   甄    良

   
委      员

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牛济泰   毛萍莉   尹志新
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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
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张培志   张    亮   陈    荐
陈爱平   陈    旭   欧阳柳章
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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
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2020-03-28 11:22:15
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:某往复式甲烷压缩机曲轴在运行过程中发生断裂,通过断口宏观和微观形貌观察、化学成分分析、显微组织观察和力学性能测试等方法,研究了曲轴断裂的原因。结果表明:曲轴发生了扭转疲劳断裂;在交变扭转应力的作用下,曲轴主轴颈不规则且粗糙的过渡圆角和油孔附近粗糙的机械加工痕迹处产生应力集中,导致微裂纹萌生;组织中严重的带状回火屈氏体、大小不均匀...[查看更多]
2020-03-28 11:22:15
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:某H13热作模具钢冲头在锻打钻杆管端后,抽出时发生早期断裂。通过断口形貌观察、化学成分分析、显微组织观察、微区成分分析等方法探讨了冲头断裂的原因。结果表明:该冲头断裂的性质为疲劳断裂;冲头工作部位外壁区域存在的大尺寸Al2O3、MnS、VC等夹杂物以及气孔、疏松等缺陷处易产生应力集中而成为疲劳裂纹源,在热应力、拉应力、压应力和弯曲载荷的反复...[查看更多]
2020-03-28 11:22:15
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:700 MPa级热轧高强钢板在剪切加工过程中于剪切断面出现分层开裂现象,采用形貌和显微组织观察、化学成分分析、微区成分分析、拉伸性能测试等方法,对分层开裂的原因进行分析。结果表明:高强钢中由成分偏析造成的严重的铁素体-珠光体带状组织是出现分层开裂的直接原因,在裂纹尖端变形区域中大尺寸第二相粒子或夹杂物附近的微小孔洞的长大加剧了裂纹的扩展...[查看更多]
2020-03-28 11:22:14
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:采用选区激光熔化(SLM)技术制备Ti-6Al-4V合金,经真空退火热处理和热等静压处理后,研究了合金准静态和高应变速率(500~3 000 s-1)下的力学性能;对双线性材料模型进行标定,将所得到的材料参数应用于霍普金森压缩试验的有限元模拟中,并将模拟结果与试验结果进行对比。结果表明:经真空退火和热等静压处理后,SLM成形合金的组织为α相和β相,呈网篮组...[查看更多]
2020-03-28 11:22:14
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:将椭圆孔的长/短轴之比、短轴半轴长和初始胞元的边长作为设计参数,提出了一种简化的负泊松比椭圆多孔材料设计方法,通过几何关系建立了材料泊松比与设计参数间的数学模型,基于Gibson-Ashby模型建立了弹性模量与设计参数间的数学模型;通过准静态压缩试验对采用激光选区熔化技术制备的负泊松比椭圆多孔AlSi10Mg合金的泊松比数学模型进行验证,并确定弹性...[查看更多]
2020-03-28 11:22:13
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:采用草酸电解浸蚀试验和恒电位极化试验研究了敏化处理前后304不锈钢脉冲电流止裂处的晶间腐蚀性能,得到适合评价裂纹止裂处晶间腐蚀性能的方法。结果表明:经脉冲电流止裂后,止裂处的凝固区、细晶区、形变马氏体区晶界处均未析出碳化物,而经恒电位极化后,晶界处的钝化膜完整,未发生晶间腐蚀;经草酸电解后,敏化试样止裂处不同区域的晶界处均发生了腐...[查看更多]
2020-03-28 11:22:13
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:采用双辉等离子表面冶金技术在机械抛光后的金刚石厚膜表面制备钽涂层,研究了涂层的表面及截面形貌、微区成分、物相组成及结合性能。结果表明:制备得到的钽涂层连续、均匀,由钽金属层与界面处的化合物层组成,厚度约1.7 μm,组织为柱状晶;金刚石厚膜与钽涂层的界面处存在厚度约为1.1 μm的钽与碳元素呈梯度分布的扩散区,且生成了TaC和Ta2C两种化合物...[查看更多]
2020-03-28 11:22:12
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:对热轧Q550D钢板进行控轧控冷处理,研究了6组开始冷却(开冷)温度和终冷温度对试验钢显微组织和拉伸性能的影响。结果表明:6组冷却温度下试验钢的基体组织均由贝氏体+铁素体+马氏体/奥氏体(M/A)岛组成;在相同终冷温度下降低开冷温度,试验钢中铁素体含量明显增加,M/A岛含量略微增加,屈强比减小;在相同开冷温度下降低终冷温度,铁素体含量略有减少而...[查看更多]
2020-03-28 11:22:12
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:以硅渣和玻璃粉为原料,采用粉体直接烧结法制备多孔材料,研究了烧结温度(700~900℃)、烧结时间(15~120 min)和升温速率(10~100℃·min-1)对多孔材料表观密度、气孔率、物相组成、抗压强度的影响。结果表明:气孔结构均匀性随烧结温度的升高而降低;表观密度随烧结温度的升高先减小后增大,随保温时间的延长而增大,随升温速率的增大而减小,...[查看更多]
2020-03-28 11:22:11
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:采用微动摩擦磨损试验机在干摩擦条件下对新型高速重载传动轴用25CrNi2MoV钢进行微动磨损试验,研究了不同载荷(50~200 N)和频率(15~30 Hz)下该钢的微动磨损性能。结果表明:在频率为20 Hz条件下,当载荷由50 N增至200 N时,25CrNi2MoV钢的平均摩擦因数由0.766减至0.661,磨损体积由19.65×10-3 mm3增至75.83×10-3 mm3;在载荷为30 N条件下,当...[查看更多]
2020-03-28 11:22:11
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:分别在3种应力水平下对不同尺寸7050铝合金耳片试样进行疲劳试验,采用最小二乘法拟合得到了疲劳应力-寿命(S-N)曲线,研究了耳孔直径和耳片宽度比d/W(d为定值,24 mm;d/W=0.67.0.50,0.40)、耳孔纵向边距和横向边距比y/x(y/x=1.0,1.6)对耳片疲劳性能和断口形貌的影响。结果表明:在相同应力下,7050铝合金耳片的疲劳寿命随着d/W的减小(即W的增大)...[查看更多]
2020-03-28 11:22:09
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:采用等离子喷涂技术在Q235钢基体上制备Fe48Cr15Mo14C15B6Y2非晶合金涂层,之后对涂层进行200,300,500,600,700℃热处理,研究了热处理对涂层微观结构、耐电化学腐蚀性能和耐均匀腐蚀性能的影响。结果表明:随着热处理温度的升高,涂层的非晶含量降低,孔隙率先减小后增大,经300℃热处理后涂层的孔隙率最低,且低于未热处理涂层的;热处理后涂层中的晶...[查看更多]
2020-03-28 11:22:08
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:研究了0~400 kV·m-1直流电场强度下5052铝合金在模拟海水(质量分数3.5% NaCl溶液)干湿交替条件下的腐蚀行为。结果表明:随着电场强度的增加,铝合金的单位面积质量损失和腐蚀速率都增大,随着腐蚀时间的延长,单位面积质量损失增加,但腐蚀速率降低;在腐蚀初期(0~7 d),铝合金表面主要发生点蚀,且随电场强度的增加,点蚀加剧;在腐蚀中期(7~15 ...[查看更多]
2020-03-28 11:22:07
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:在添加不同含量Na2CO3和C6H12O6的NaOH-Na2SiO3-Na2B4O7基础电解液中,对AZ31镁合金进行直流阳极氧化处理,研究了镁合金阳极氧化膜的微观结构以及在中性盐雾中的耐腐蚀性能。结果表明:镁合金阳极氧化膜主要由MgO相和Mg2SiO4相组成;电解液中添加Na2CO3和C6H12O6后,阳极氧化膜表面微孔分布均匀且尺寸减小,阳极氧化膜厚度增加;当Na2CO3质量浓度由10 g...[查看更多]
2020-03-28 11:22:06
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:在阻尼性能最佳的Fe-17Mn二元合金中加入质量分数5%铬元素以及1%的铝、钛或镍,采用真空感应熔炼法制备Fe-17Mn,Fe-17Mn-5Cr,Fe-17Mn-5Cr-1Al,Fe-17Mn-5Cr-1Ti和Fe-17Mn-5Cr-1Ni合金,经锻造和固溶处理后,研究了铬、铝、钛、镍元素对合金阻尼性能、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:添加铬元素后,合金强度显著提高,耐腐蚀性能增强,在较低应变振...[查看更多]
2020-03-28 11:22:06
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:采用PLC系统控制的激光-MIG复合焊接工艺对Q890钢/6063铝合金进行异种金属焊接,研究了钢侧坡口表面添加Al-Cu合金片对接头显微组织、硬度和拉伸性能的影响。结果表明:激光-MIG复合焊接接头具有典型的熔钎焊特征;未添加Al-Cu合金片的接头界面层由舌状相Fe2Al5和粗大针状相Fe4Al13组成,厚度约18 μm,添加Al-Cu合金片后由舌状相(Fe,Cu)2Al5和细小絮状相...[查看更多]
2020-03-05 09:06:17
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:西部油田某油井油管发生严重腐蚀甚至穿孔。通过宏观形貌和显微组织观察、化学成分分析、硬度测试、拉伸和冲击性能测试、腐蚀产物检测等方法对油管失效原因进行了分析。结果表明:油管在含Cl-、H2S、CO2酸性环境下发生了均匀腐蚀和局部腐蚀。均匀腐蚀由H2S-CO2-H2O (Cl-)体系引起的析氢腐蚀所致;而CaCO3沉积造成的微电偶效应以及Fe2+与地层水中Cl-的水合...[查看更多]
2020-03-05 09:06:17
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:采用宏观和微观形貌观察、化学成分分析、显微组织观察、硬度测试等方法,对某带钢连续热浸镀机组卧式连续退火炉水冷炉辊的开裂原因进行了分析。结果表明:水冷炉辊辊套成分中不含铌元素,镍元素含量偏低,导致组织中形成网状富铬碳化物析出相;辊套内腔结垢、水冷不畅使水冷炉辊产生局部过热,导致工作侧辊套基体中粒状合金碳化物的析出和网状富铬碳化物的...[查看更多]
2020-03-05 09:06:16
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:基于变形特征值(σss,σp,εp,εr)及特征状态参数(LM,Z,erf,MTS参数),建立了一个描述金属材料高温变形的本构方程,包括高温变形过程方程和特征参数方程,并通过商业纯铝、无氧铜、超低碳钢的高温压缩试验,对该本构方程的计算准确度进行了验证。结果表明:使用该本构方程计算得到的纯铝和超低碳钢的高温变形结果与试验结果吻合性较好,...[查看更多]
2020-03-05 09:06:16
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:提出了一种改进元胞自动机方法,该法充分考虑了溶质场和热扩散对枝晶生长的作用,并基于溶质场方程的27点离散格式,对多元高温合金凝固时的枝晶生长行为进行了数值模拟和试验对比,研究了枝晶生长形貌演变和单晶叶片铸件杂晶形成规律。结果表明:增大过冷度能促进枝晶快速生长,但由于溶质富集,单晶粒枝晶尖端生长速率随时间延长而逐渐减小;当冷却速率较...[查看更多]
2020-03-05 09:06:15
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:选取一组优化的焊接参数对2205双相不锈钢板进行药芯焊丝CO2气体保护焊,对比研究了焊缝和母材的显微组织和耐腐蚀性能。结果表明:焊缝与母材均由铁素体和奥氏体两相组织组成,且铁素体体积分数相近,分别为42.4%,49.5%;在FeCl3溶液中浸泡腐蚀时,随着FeCl3溶液浓度的增大和温度的升高,焊缝及母材的点腐蚀速率均增大,且焊缝的点腐蚀速率高于母材的,说...[查看更多]
2020-03-05 09:06:14
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:采用CO2激光熔覆装置将LC3530铁基粉熔覆在35CrMo钢基体表面,研究了熔覆层的显微组织、硬度和耐磨性能,并与基体的进行对比。结果表明:基体组织为回火索氏体,晶粒尺寸在20 μm左右,而熔覆层的组织为均匀细小的等轴晶,晶粒尺寸大多在8 μm;基体的平均硬度为254.1 HV,而熔覆层的平均硬度为640.5 HV,且硬度分布更加均匀;在相同试验条件下,熔覆层试样...[查看更多]
2020-03-05 09:06:14
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:通过热模拟试验测定X80M管线钢铸坯的连续冷却转变(CCT)曲线,确定了合理的冷却速率范围;利用2 250 mm热连轧机组进行工业试制试验,研究了冷却速率(5,15,25℃·s-1)对X80M带钢显微组织、力学性能和抗落锤撕裂性能的影响,确定了最佳冷却速率;在最佳冷却速率下进行22 mm厚X80M带钢的批量生产,研究了其显微组织、力学性能和抗落锤撕裂性能。结果...[查看更多]
2020-03-05 09:06:13
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:采用强流脉冲电子束(HCPEB)对GW103K镁合金进行表面处理,研究了不同脉冲次数(5次,15次)处理后合金的表面微观结构、硬度和耐腐蚀性能。结果表明:经HCPEB处理后,GW103K镁合金表面存在大量火山坑、收缩针孔和孪晶,原始组织中的β-Mg5(Gd,Y)颗粒基本溶解在基体中;15次脉冲HCPEB处理后合金的表面形貌和化学成分比5次脉冲HCPEB处理后的更均匀;随着H...[查看更多]
2020-03-05 09:06:12
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:采用金属熔化极惰性气体保护(MIG)焊制备6063-T6铝合金T型接头,之后对T型接头进行涂装,研究了焊后涂装工艺对接头组织与性能的影响。结果表明:涂装工艺对接头各区域晶粒形态和尺寸没有影响,涂装后热影响区中针状β″相析出量明显增加;焊后涂装可以显著提高接头的力学性能,抗拉强度较涂装前的提高了13%,热影响区的显微硬度较涂装前的提高了18.8%;涂...[查看更多]
2020-03-05 09:06:12
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:以聚乙烯醇缩丁醛为碳源,采用原位热解-热压法制备C/Al-40% Cu (体积分数)复合材料,研究了该复合材料的物相组成、微观结构以及界面反应特性。结果表明:复合材料主要由铝相、铜相、原位生成的碳材料以及少量残留的高分子材料组成,碳材料连续存在于铝、铜相颗粒之间,有效抑制了Al2Cu和Al4Cu9等金属间化合物的生成;复合材料的实测密度接近于理论密度,...[查看更多]
2020-03-05 09:06:11
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:在纯铝箔上化学镀镍得到微米级厚度的镍层,再将该镀镍铝箔堆垛热压后进行累积叠轧(1~7道次),得到Ni/Al多层板,研究了该多层板的组织结构及放热性能。结果表明:化学镀镍层为非晶态,在热压过程中发生晶化;随着叠轧道次的增加,镍层逐渐发生颈缩和断裂,其碎片镶嵌在铝中,增加了镍和铝的接触面积,从而提高了Ni/Al多层板的放热性能,其能量密度由1道次...[查看更多]
2020-03-05 09:06:11
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:在不同工艺参数下对化学清洗去除表面氧化膜的6061-T6铝合金进行真空扩散焊接,研究了焊接温度(500~560℃)、焊接压力(1.0~5.0 MPa)和保温时间(0.5~3 h)对焊接接头界面形貌和剪切强度的影响,得到了优化工艺参数。结果表明:随着焊接温度的升高、焊接压力的增大和保温时间的延长,接头焊缝变窄并最终消失,剪切强度和焊合率增大;但当保温时间延长到3 ...[查看更多]
2020-03-05 09:06:10
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:采用SJ601A焊剂和HS308L焊丝对06Cr20Ni11钢进行埋弧焊,通过宏观和微观观察、化学成分分析、拉伸试验、冲击试验、晶间腐蚀试验等方法研究了接头焊缝的显微组织和性能。结果表明:焊缝成形良好,表面无黏渣、气孔、压坑等缺陷,X射线探伤结果为I级焊缝;焊缝金属以铁素体-奥氏体模式凝固,组织为奥氏体和少量枝晶状δ铁素体;焊缝金属的拉伸性能和抗冲击性...[查看更多]
2020-03-05 09:06:10
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:在取自未服役与服役5万h HR3C钢管的拉伸试样上预制不同类型(V型、U型)、不同底部曲率半径(0.10,0.13,0.25,0.85 mm)和不同长度(0.25,0.50,0.75,1.00 mm)的缺口,通过拉伸试验研究了钢管的缺口敏感性。结果表明:未服役HR3C钢管无缺口敏感性,服役后钢管发生脆化,对缺口较为敏感;脆化态钢管对V型缺口的敏感性大于对U型缺口的,特别是对角度较...[查看更多]
2020-03-05 09:06:09
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:建立仿真模型模拟了连铸连轧过程中铝液流经铸嘴时的温度场及速度场,试验研究了铸嘴材料与铝液在不同温度(850,900,950℃)反应不同时间(2,4,6,8,10 h)后的形貌和成分,分析了铸嘴堵塞的机理。结果表明:在铝液流动过程中,铸嘴在铁板固定处的温度梯度比其他区域的高;铝液流速分布不均匀导致温度分布不均匀,与铸嘴壁接触区域的铝液温度较低,容...[查看更多]
2020-03-05 09:06:09
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:从产业化角度,综述了卫浴行业用环保硅黄铜的研究进展,重点介绍了低锌硅黄铜、硅铋黄铜、硅磷黄铜、硅锰黄铜的化学成分、综合性能以及生产应用情况,简单介绍了硅黄铜的变质处理,最后展望了环保硅黄铜的研究趋势,提出未来的研究方向应集中于降低成本、提高铸造性能以及进行变质处理等方面。[查看更多]
2020-01-20 18:57:39
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:某电站锅炉末级再热器12Cr1MoVG/TP304H异种钢管焊接接头在服役过程中发生断裂,通过宏观形貌观察、化学成分分析、力学性能测试、显微组织观察、微区成分分析等对断裂原因进行分析。结果表明:该异种钢管焊接接头沿12Cr1MoVG钢管侧熔合线发生脆性断裂;在高温工况下长期服役后,焊接接头发生碳的扩散迁移,导致12Cr1MoVG钢管侧熔合线附近集聚的碳化物沿晶界...[查看更多]
2020-01-20 18:57:38
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:在55SiCr弹簧钢丝的生产过程中,经喷丸除锈和拉拔后,钢丝表面出现结疤现象,通过形貌观察、化学成分分析、显微组织观察、显微硬度测试等方法对结疤原因进行了分析。结果表明:弹簧钢丝表面结疤是在喷丸除锈过程中形成的;铸钢丸在长期使用过程中产生棱角并发生加工硬化,导致其韧性降低、脆性增加,易开裂而产生残余颗粒;在喷丸除锈过程中,铸钢丸残余颗...[查看更多]
2020-01-20 18:57:38
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:对S20433奥氏体不锈钢板进行等离子弧焊接,研究了焊后空冷和水冷方式下接头的显微组织和性能。结果表明:与空冷方式下的相比,水冷方式下接头中铁素体含量较高,热影响区较窄;水冷方式下接头的硬度略高于空冷方式下的;空冷和水冷方式下接头的抗拉强度分别为693,667 MPa,空冷方式下接头与母材具有更好的强度匹配性;空冷方式下接头在弯曲试验后无裂纹出...[查看更多]
2020-01-20 18:57:37
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:在实际工业生产条件下采用粉末冶金技术制备Fe-Cu-C合金,研究了烧结温度(1 060~1 160 ℃)对其密度、显微组织、物相组成、力学性能的影响。结果表明:随着烧结温度的升高,合金的密度先增大后降低,并在1 140 ℃时达到最大值(7.02 g·cm-3);随着烧结温度的升高,合金组织中颗粒的球化程度提高,孔隙的尺寸减小、数量降低,显微组织趋于稳定,铜相...[查看更多]
2020-01-20 18:57:37
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:通过真空自耗熔炼、锻造、退火等工艺制备得到不同含量原位自生TiC、TiB,以及TiC+TiB(体积比1∶1)钛基复合材料,研究了其显微组织、室温和高温(300 ℃)拉伸性能以及室温压缩性能,并分析了室温拉伸时TiC和TiB强化作用之间的耦合关系。结果表明:复合材料的基体组织为变形α组织,TiC呈细小等轴状和略微粗大椭球状,TiB呈短纤维状;当增强体总体积分数...[查看更多]
2020-01-20 18:57:37
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:采用冷金属过渡加脉冲(CMT+P)电弧增材制造4043铝合金薄壁件,对比了不同工艺参数下薄壁件的成形性能,研究了成形性能良好薄壁件的组织与拉伸性能,并与CMT工艺下的进行了对比。结果表明:CMT+P工艺下,当焊接速度为8 mm·s-1和送丝速度4 m·min-1时,薄壁件的成形性能最好,且其成形效果接近CMT工艺下的;CMT+P工艺下薄壁件的单层组织由焊道上层...[查看更多]
2020-01-20 18:57:36
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:采用激光选区熔化(SLM)技术制备TC4钛合金,研究了激光体能量密度对合金表面质量和致密化行为的影响。结果表明:随着激光体能量密度由33 J·mm-3增加到80 J·mm-3,合金表面粗糙度减小,表面质量提高,表面球化现象明显改善;随着激光体能量密度的增大,合金内部孔洞减少,相对密度由90.5%增大到99.3%,但过高的激光体能量密度下熔体的过度流动影...[查看更多]
2020-01-20 18:57:36
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:研究了700 ℃先进超超临界(A-USC)机组末级过热器用新型镍铁基HT700T高温合金的组织和性能。结果表明:HT700T合金为析出强化型合金,在750 ℃的组织稳定性较好;合金在750 ℃时的屈服强度为598 MPa,且热暴露3 000 h后其屈服强度仍约为400 MPa;合金在750 ℃/105 h的持久强度为103 MPa;在750 ℃热暴露104 h后,室温冲击功为50 J·cm-2,较热暴露前的...[查看更多]
2020-01-20 18:57:35
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:在传统600 MPa级双相钢成分的基础上,通过适当降低铬、钼元素的含量,设计了中温卷取型热轧双相钢的化学成分,采用热模拟试验研究了试验钢的动态连续冷却转变行为;根据热模拟结果对热轧卷取工艺进行优化,并进行现场工业试制,研究了优化前后的显微组织和性能。结果表明:当冷却速率大于15 ℃·s-1时,试验钢显微组织主要由贝氏体、马氏体和少量铁素...[查看更多]
2020-01-20 18:57:35
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:用Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni钛基非晶钎料真空钎焊纯钛TA1后,研究了钎焊接头界面的显微组织和钎料元素扩散行为。结果表明:钎焊接头由钎焊缝、钎焊缝与母材界面区、细小针条状物扩散区、密集条片状物扩散区和粗大条片状物扩散区组成,对应的组织分别为β相、β相+细小条状α相、魏氏体、粗大魏氏体+(Ti, Zr)2(Cu,Ni)金属间化合物、α相+Ti2(Cu,Ni)+TiN...[查看更多]
2020-01-20 18:57:34
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:在不同热输入(1 145.5~5 248.0 J·mm-1)下对409L铁素体不锈钢板进行钨极惰性气体保护电弧(TIG)焊,之后对接头进行830 ℃保温不同时间(0~13 min)的退火处理,采用均匀化设计方法研究了热输入和退火保温时间对接头过热区组织和晶粒尺寸的影响。结果表明:不同热输入下,退火前后焊接接头过热区的组织均主要为粗大的铁素体,且随着热输入的增大,...[查看更多]
2020-01-20 18:57:34
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:制备了不同质量分数(50%,70%,80%)羰基铁粉的聚氨酯基磁流变胶(MRG),研究具有较宽剪切应力范围的MRG在不同磁感应强度、剪切速率、应变幅下的静态和动态剪切流变特性,并基于试验结果对Herschel-Bulkley本构模型参数进行了识别。结果表明:随着磁感应强度的增强,含质量分数80%羰基铁粉MRG的剪切应力范围最宽、磁流变效应最明显;含质量分数80%羰基铁...[查看更多]
2020-01-20 18:57:33
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:通过高周疲劳试验研究了裂纹源位置对6005A-T6铝合金挤压型材高周疲劳寿命的影响。结果表明:6005A-T6铝合金挤压型材在应力比0.1下的中值疲劳强度为164.5 MPa,疲劳强度较高,但疲劳寿命分布较分散;在最大应力200 MPa条件下,具有不同疲劳寿命试样的疲劳裂纹源区的面积较小,疲劳裂纹扩展区均由疲劳条带和二次裂纹组成,瞬断区的面积较大,均由孔洞和韧窝...[查看更多]
2020-01-20 18:57:32
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:在KOH-赤泥电解液中对5005铝合金进行等离子体电解氧化(PEO),研究了KOH质量浓度(CKOH=1.0,2.0,3.0,4.0,5.0 g·L-1)对PEO临界起弧电压以及陶瓷层厚度、物相组成、形貌和结合强度等的影响。结果表明:不同KOH含量电解液中制备的陶瓷层主要由γ-Al2O3和α-Al2O3组成,但也出现了少量的CaCO3、SiO2和Fe2O3等相。随着KOH含量的增加,PEO正负临界起...[查看更多]
2020-01-20 18:57:30
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:从温度、湿度、腐蚀介质、气体介质、加载条件等方面综述了不同服役环境下高强铝合金疲劳损伤行为的研究现状,阐述了环境因素对高强铝合金疲劳损伤行为的影响机理,指出了目前高强铝合金疲劳损伤行为研究存在的问题与今后的发展方向。[查看更多]
2019-12-23 09:42:01
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第12期
摘要:某超超临界锅炉水冷壁D层吹灰器密封盒角焊缝在运行约59 159 h后发生开裂并产生泄漏,采用宏观检查、化学成分检测、显微组织和断口形貌观察、硬度测试、能谱分析等方法分析了该角焊缝的开裂原因。结果表明:角焊缝发生了疲劳断裂。在运行过程中,角焊缝承受着较大的轴向应力,同时角焊缝的焊脚尺寸小于标准要求、焊趾处未圆滑过渡,导致轴向应力增大而萌生...[查看更多]
2019-12-23 09:42:00
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第12期
摘要:某化工厂焦化装置V401顶安全阀启跳后不回座,安全阀解体后发现其弹簧发生断裂。采用化学成分分析、硬度检测、组织和断口形貌观察、腐蚀产物分析等方法分析了安全阀弹簧的断裂原因。结果表明:安全阀弹簧在湿H2S环境中发生应力腐蚀形成裂纹,裂纹在交变载荷作用下扩展;当弹簧有效横截面积不足以承受介质内压的波动作用时弹簧发生断裂,属于腐蚀疲劳断裂。[查看更多]
2019-12-23 09:42:00
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第12期
摘要:采用Gleeble 3500型热模拟试验机对HG700汽车大梁钢进行单道次压缩试验,研究了其在变形温度950~1 150℃和应变速率0.01~5.00 s-1条件下的流变应力行为;根据真应力-真应变曲线,采用线性回归方法建立该钢的流变应力本构模型,并进行了试验验证。结果表明:在高应变速率(1.00,5.00 s-1)下,HG700汽车大梁钢的动态软化行为以动态回复为主,而在低应变速...[查看更多]
2019-12-23 09:41:59
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第12期
摘要:在模拟不同多元热流体采油温度循环条件(100℃×72 h→60℃×72 h→100℃×72 h→60℃×72 h,100℃×72 h→60℃×72 h→100℃×144 h,100℃×72 h→60℃×216 h,分别记为1#,2#,3#方案)、CO2-O2环境中对3Cr钢进行浸泡腐蚀试验,研究了试验钢的腐蚀速率、腐蚀形貌及腐蚀产物物相组成。结果表明:在1#和2#方案下试...[查看更多]
2019-12-23 09:41:59
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第12期
摘要:在435~505℃下对H18态AA2024铝合金板料进行同步冷却热成形,并在150~230℃下时效处理4~12 h,研究了时效后的显微组织和拉伸性能。结果表明:同步冷却热成形+时效后,试验合金中的主要强化相为Al2CuMg相;随时效温度的升高,Al2CuMg相的尺寸增大、数量变多,时效时间对该相的影响较小;试验合金的抗拉强度和屈服强度随成形温度的升高而增大,随时效温度的升...[查看更多]
2019-12-23 09:41:58
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第12期
摘要:在不同回火温度(550~640℃)、不同脉冲次数(1,2次)和脉冲持续时间(60~180 ms)下对热轧态35CrMo钢分别进行传统淬火+传统回火、电脉冲淬火+传统回火、传统淬火+电脉冲回火处理,对比研究了处理后的显微组织和力学性能。结果表明:电脉冲淬火+550℃传统回火、传统淬火+1次电脉冲回火以及传统淬火+2次电脉冲60 ms回火处理后,试验钢的组织与传统淬火+传...[查看更多]
2019-12-23 09:41:58
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第12期
摘要:对B4C质量分数分别为26%和31%的B4C/6061铝合金(6061Al)复合材料中子吸收板在高温(400℃)和装卸料模拟工况(硼酸水浸泡→去离子水清洗→高温干式运输过程)下进行老化试验,通过拉伸性能、尺寸、质量、密度等变化分析了其老化行为。结果表明:2种复合材料中子吸收板在高温老化过程中的性能稳定,尺寸、质量、密度、B4C含量及10B面密度均无明显变化,高...[查看更多]
2019-12-23 09:41:57
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第12期
摘要:以在80℃老化不同时间(120,240,360 h)的聚乙烯(PE)管为对象,通过冲击强度的变化分析其老化状态;利用短时傅里叶变换(STFT)获取不同热老化试样的超声声速谱和衰减谱,建立超声声速、超声衰减系数与冲击强度间的关系,并计算得到聚乙烯的相对冲击强度以进行老化评价。结果表明:随着热老化时间的延长,聚乙烯的冲击强度以及超声声速和衰减系数均减...[查看更多]
2019-12-23 09:41:57
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第12期
摘要:采用大气等离子喷涂(APS)技术在6061铝合金基体表面预制Ni5Al合金黏结层,再在黏结层上喷涂Al2O3-3% TiO2陶瓷层,研究了涂层的物相组成、微观形貌、显微硬度、结合强度、耐磨性能和耐腐蚀性能,分析了其拉伸断裂机理。结果表明:陶瓷层的物相主要由α-Al2O3、γ-Al2O3和锐钛矿型TiO2组成;黏结层与基体以及黏结层与陶瓷层均形成了机械结合,但黏结层与基...[查看更多]
2019-12-23 09:41:57
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第12期
摘要:采用光学显微镜和扫描电镜对不同焊接速度(200,300,600 mm·min-1)下6082-T6铝合金搅拌摩擦焊(FSW)接头根部的缺陷进行分析,确定了根部缺陷的微观形貌特征。结果表明:当焊接速度为200 mm·min-1时,接头根部接合面实现了良好的固相连接,其根部缺陷主要为S线缺陷;当焊接速度为300 mm·min-1时,接头根部缺陷主要为以不连续微裂纹形式存...[查看更多]
2019-12-23 09:41:56
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第12期
摘要:在NaCl-KCl基净化熔剂中分别添加10% NaF、10% NaF+2% Na2SO4+4% Na2CO3、3% NaF+2% Na2SO4+4% Na2CO3+7% Na3AlF6(均为质量分数)制备得到3种排杂熔剂(熔剂I、熔剂Ⅱ、熔剂Ⅲ),并对A356铝合金熔体进行净化处理,研究了不同熔剂的净化效果及净化后合金的显微组织和拉伸性能。结果表明:3种排杂熔剂均提高了铝合金的冶金质量,净化处理后的组织中夹杂物含...[查看更多]
2019-12-23 09:41:56
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第12期
摘要:以不同晶粒尺寸的304奥氏体不锈钢试样为研究对象,采用频率5 MHz的超声换能器对其进行水浸横波检测,通过快速傅里叶变换(FFT)分析裂纹缺陷和晶粒反射信号的能量特征,以便排除缺陷信号的干扰;通过超声检测得到无裂纹缺陷试样的相对二阶非线性系数,分析了其与平均晶粒尺寸的关系。结果表明:当在1.6~4.4 MHz频段的能量占比低于1%时,可认为奥氏体不锈钢...[查看更多]
2019-12-23 09:41:55
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第12期
摘要:采用球/平面接触方式,在自制的电接触磨损试验设备上对紫铜进行电接触微动磨损试验,研究了表面附着的烟炱和灰尘颗粒对紫铜电接触微动磨损性能的影响。结果表明:表面附着灰尘颗粒时的接触电阻远高于附着烟炱颗粒的;烟炱颗粒具有减摩作用,其附着数量的增加会降低试样的摩擦因数,灰尘颗粒则相反;烟炱和灰尘颗粒的引入均延缓了试样的微动磨损,磨痕宽度...[查看更多]
 
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