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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

   
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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
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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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《机械工程材料》2015年第39卷第1期论文目录
2015-03-19 19:08:09
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第1期 pp.1
摘要:球墨铸铁中石墨的球化机理至今仍没有统一定论,其中表面能理论、缺陷生长理论、星型模型的影响较大、认可度较高,而圆周生长理论、石墨烯装配理论在国内则鲜有提及;它们的一大分歧在于是否强调c向择优生长,据此将其归类并展开深入、详细的评析,首先考察它们对石墨“自然”存在形态为球状的解读,进而涉及到硫、氧、镁等元素的作用机理,以及石墨的演变过程;认...[查看更多]
2015-03-19 19:08:09
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第1期 pp.9
摘要:研究了钒含量和0.22%铜对11Cr-2W低活化马氏体钢组织以及650 ℃下拉伸、蠕变性能的影响。结果表明:钒含量和0.22%的铜对钢的组织和M23C6相的尺寸没有明显影响,当钒的质量分数为0.105%时,基体中弥散分布的MX相最多且最为细小;当钒的质量分数从0.105%增加到0.203%时,试验钢的抗拉强度从325.2 MPa降低为289.4 MPa,蠕变寿命从370 h缩至251 h;添加0.22%的铜可以提...[查看更多]
2015-03-19 19:08:10
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第1期 pp.14
摘要:用中频真空感应炉制备了不同钇含量的B10铜合金,利用光学显微镜、扫描电镜、拉伸试验机、维氏硬度计和电化学工作站等研究了稀土钇含量对合金显微组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:微量稀土钇可显著细化晶粒,提高合金的强度和硬度;随钇含量增加,合金的晶粒尺寸先减小后略有增大,强度和硬度先增大后略降低,塑性则变化不大;添加微量稀土钇后,腐蚀表...[查看更多]
2015-03-19 19:08:10
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第1期 pp.20
摘要:采用喷丸强度分别为0.424 mm和0.576 mm的两种工艺对300M钢进行高强度喷丸强化,从表面完整性、残余应力场、显微硬度及抗疲劳性能等方面研究了高强度喷丸对300M钢的强化效果。结果表明:喷丸强化处理后,300M钢试样喷丸面均被弹坑完全覆盖,表面粗糙度显著提高;喷丸后试样表层形成较高的残余压应力场,表面显微硬度得到提高;喷丸后试样疲劳寿命比喷丸强化前的有...[查看更多]
2015-03-19 19:08:10
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第1期 pp.24
摘要:利用Hopkinson压杆试验机和限位环限制技术,并通过显微组织观察等研究了AZ31镁合金在动态冲击下的变形行为和组织演变,最后分析了AZ31镁合金的塑性变形机制。结果表明:在1 524~2 024 s-1的应变速率范围内,AZ31镁合金的流变应力随着应变的增大而逐渐增大,表现出明显的应变强化效应;随着塑性变形的增加,AZ31镁合金塑性变形机制依次为滑移+孪生、晶粒细化、变形...[查看更多]
2015-03-19 19:08:10
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第1期 pp.29
摘要:在Gleeble-3800型热模拟试验机上对铌-钒微合金非调质钢进行热压缩试验,采用光学显微镜和扫描电镜研究了变形(锻造)工艺对试验钢显微组织的影响。结果表明:变形量为15%的低温(850 ℃)锻造能促进铌-钒非调质钢的组织细化,增加铁素体含量;减小冷却速率有利于先共析铁素体的生长,铌的加入使试验钢的再结晶终止温度提高,起到细化组织的作用,同时碳氮化物的析出促...[查看更多]
2015-03-19 19:08:10
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第1期 pp.32
摘要:研究了焊接工艺参数对T92/S30432异种钢焊接接头室温力学性能的影响,并获得了最佳的焊接工艺。结果表明:层间温度、焊接层数、焊丝类型和焊接接头坡口角度对接头强度的影响不大;但低层间温度和多层多道焊可以提高T92钢侧热影响区的韧性;与ERNiCr-3焊丝相比,ERNiCrMo-3焊丝填充的接头T92钢侧热影响区具有较高含量的铁素体,从而使其冲击功下降;焊接接头冲击韧...[查看更多]
2015-03-19 19:08:11
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第1期 pp.39
摘要:在室温下对5083H111轧制铝合金板三个典型方向——轧制方向(RD方向)、与轧制方向成45°角方向(MD方向)、垂直于轧制方向(TD方向)的试样进行了单轴对称应变控制的低调疲劳试验,研究了不同方向试样的循环变形行为和疲劳寿命差异。结果表明:铝合金板在三个方向上都表现出了明显的循环硬化特性,即在恒定的应变幅下,三个方向的响应应力幅均随着循环次数的增加而增...[查看更多]
2015-03-19 19:08:11
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第1期 pp.42
摘要:为了准确测定GCr15轴承钢中残余奥氏体的含量,必须先测出其碳化物的含量。采用计算法、金相法及电解萃取法分别测定了球化退火态GCr15轴承钢中碳化物的含量,并对这三种方法进行了比较。结果表明:球化退火态GCr15轴承钢中的碳化物体积分数为13.51%~16.61%;金相法只可估算碳化物的含量,准确性较差;计算法模拟计算的是材料在热力学平衡态条件下的相含量,只可作...[查看更多]
2015-03-19 19:08:11
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第1期 pp.46
摘要:采用钛、硅、碳单质粉为原料,再添加少量的铝粉作为反应助剂,通过高温自蔓延合成高纯的Ti3SiC2粉体;采用XRD和SEM等研究了合成产物的物相组成和显微结构,通过K-值法估算了产物中Ti3SiC2的含量。结果表明:铝元素的加入显著地促进了Ti3SiC2的合成,铝的加入量对Ti3SiC2的形成有很大的影响,过多或过少都不利于提高合成产物中Ti3SiC2的含量;以钛、硅、碳、铝物质...[查看更多]
2015-03-19 19:08:11
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第1期 pp.49
摘要:采用固相反应法在800℃烧结制备出了不同锡掺杂量的(In1-xSnx)2O3(x=0,0.01,0.02,0.05)粉体,通过X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪、傅里叶红外光谱仪(IR)、紫外吸收可见光谱(Uv-vis)分析仪以及扫描电镜(SEM)等对(In1-xSnx)2O3粉体的结构、光学性能和形貌进行了表征。结果表明:不同锡掺杂量的(In1-xSnx)2O3粉体都保持了In2O3的立方相晶胞结构;锡的掺杂改变了In2...[查看更多]
2015-03-19 19:08:11
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第1期 pp.52
摘要:以无水氯化钙和尿素为原料、乙二醇-水为溶剂,在未加入其它有机大分子调控剂的条件下,采用低温溶剂热法制备出了尺寸均匀、形貌规整的凸透镜状碳酸钙,研究了Ca2+浓度和水洗陈化时间对碳酸钙形貌的影响;在水体系、乙醇-水体系及丙三醇-水体系中制备了碳酸钙,考察了醇类体系对碳酸钙形貌的影响;最后探讨了凸透镜状碳酸钙的形成机理。结果表明:凸透镜状碳酸钙的...[查看更多]
2015-03-19 19:08:11
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第1期 pp.58
摘要:采用内氧化法在铜镁合金表面制备了MgO/Cu复合材料内氧化层,研究了内氧化时间对内氧化层厚度、硬度、导电率的影响以及内氧化层的组织,并分析了铜镁合金的内氧化热力学。结果表明:随着内氧化时间延长,内氧化层的厚度和导电率均逐渐增加,硬度则先升后降;当内氧化时间为10 h时,内氧化层的性能最佳,导电率为75.9 %IACS,硬度为123.3 HV;铜镁合金经内氧化后,固溶...[查看更多]
2015-03-19 19:08:12
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第1期 pp.63
摘要:以铜铝合金粉为原料,利用反应球磨并结合放电等离子烧结工艺制备了Al2O3/Cu复合材料,研究了球磨不同时间后合金粉的形貌、物相以及铝含量对复合材料组织与性能的影响。结果表明:铜铝合金粉球磨20 h后,生成了粒径为2~5 μm的类球状颗粒,Cu相衍射峰发生明显的宽化,在铜基体中原位生成了纳米α-Al2O3颗粒相;Al2O3颗粒的尺寸及其在基体中的分布与铝含量有关,随着...[查看更多]
2015-03-19 19:08:12
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第1期 pp.68
摘要:以Al2O3为基体,以TiB2和TiC为增强相,通过粉末叠层以及热压烧结工艺制备了Al2O3-20%TiB2/Al2O3-20%TiC对称型叠层陶瓷刀具材料,对其抗弯强度与断裂韧度进行了测试,采用该材料刀具对淬火45钢进行高速切削试验,并与Al2O3-20%TiC陶瓷刀具的切削性能进行了对比。结果表明:对称型叠层陶瓷刀具材料的抗弯强度和断裂韧度分别为651 MPa和4.59 MPa·m1/2,比Al2O3-20%Ti...[查看更多]
2015-03-19 19:08:12
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第1期 pp.73
摘要:使纤维增强树脂基复合材料加筋板在70 ℃、水浴条件下达到吸湿平衡,然后对普通加筋板和吸湿平衡后加筋板进行压缩试验,研究了湿热环境对复合材料屈曲形式、屈曲载荷、破坏载荷和承载能力的影响。结果表明:两种加筋板的破坏形式均主要表现为筋条的脱胶、断裂和蒙皮的撕裂,吸湿后的加筋板仍存在后屈曲过程,但其屈曲载荷下降了8.4%,破坏载荷下降了19.2%。[查看更多]
2015-03-19 19:08:12
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第1期 pp.77
摘要:研究了挤压铸造制备的5%Ti-Al2O3p/45钢复合材料和Al2O3p/45钢复合材料在不同转速和压力下的摩擦磨损性能。结果表明:两种复合材料的磨损量均随转速和压力的增加而增大,且前者的磨损量更低,其原因是钛在Al2O3颗粒表面生成TiC涂覆层,增强了Al2O3颗粒与45钢基体的界面结合性能,提高了复合材料的耐磨性能;两种复合材料的摩擦因数相当,在0.58~0.92之间,且均随转...[查看更多]
2015-03-19 19:08:12
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第1期 pp.82
摘要:采用球压痕试验和常规拉伸试验两种方法对16MnR钢的拉伸性能进行了测试并进行了对比。结果表明:球压痕法能够准确、基本无损地测出试验钢的拉伸性能,其结果与常规拉伸试验结果比较符合,屈服强度和抗拉强度的最大误差分别为6.8%和1.9%。[查看更多]
2015-03-19 19:08:12
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第1期 pp.86
摘要:对7055-T7751新型铝合金表面进行了陶瓷丸喷丸强化处理,采用X射线衍射仪、表面轮廓仪、扫描电子显微镜、显微硬度计等研究了喷丸强度、喷丸覆盖率等工艺参数对铝合金表面残余应力场、表面粗糙度、表面损伤及表面加工硬化和疲劳性能的影响。结果表明:优化工艺参数下的喷丸强化能够显著提高该铝合金的疲劳性能,并不是喷丸强度或喷丸覆盖率越高强化效果越好,而...[查看更多]
2015-03-19 19:08:13
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第1期 pp.90
摘要:采用静拉伸与等幅疲劳试验,对TC4钛合金母材试样和激光焊接(聚焦焊后进行散焦焊接)试样的静强度和疲劳寿命进行了对比研究,得到了两种试样的静强度、中值疲劳寿命S-N曲线和95%可靠度下的安全寿命P-S-N曲线,并获得了两种试样在指定疲劳寿命106次循环下所对应的中值疲劳强度和安全疲劳强度。结果表明:与母材试样相比,激光焊接试样的静强度虽然有所提高,但疲劳...[查看更多]
2015-03-19 19:08:13
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第1期 pp.94
摘要:在空气/氮气气氛下研究了电流、摩擦速度、载荷等试验参数对C/C复合材料载流磨损率和摩擦因数的影响,并对磨损表面的形貌和成分进行了观察和分析。结果表明:随着电流和摩擦速度增大,C/C复合材料的磨损率和摩擦因数均增大;相较于空气气氛,氮气气氛下的摩擦因数较高,磨损率较低;空气气氛中炭材料的氧化加剧了材料的磨损,使得磨损率较高,而摩擦过程中材料表面形...[查看更多]
2015-03-19 19:08:13
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第1期 pp.98
摘要:针对运行了20万h的加氢反应器接管弯头材料2.25Cr-1Mo钢,测试了其低温拉伸性能、夏比V型缺口冲击功及断裂韧性;在此基础上,得到了其主曲线的参考温度,通过进一步预测得到了该钢在整个韧脆转变区的断裂韧度分布。结果表明:2.25Cr-1Mo钢主曲线的参考温度为-154 ℃;经过20万h的运行,该钢仍具有充足的韧性;验证了主曲线方法对非核电用2.25Cr-1Mo钢的适用性。[查看更多]
2015-03-19 19:08:13
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第1期 pp.102
摘要:利用双辉等离子渗金属技术在0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢表面制备了一层均匀、致密、呈良好冶金结合的渗锆合金层,并对1 060 ℃下的渗锆动力学进行了研究。结果表明:随着距锆合金层表面距离的增加,锆元素的含量呈梯度递减,扩散系数逐渐减小,而扩散激活能逐步增大;在1 060 ℃采用双辉等离子技术渗锆时,渗锆合金层表层的空位密度为2.945×(1012~1013) cm-2,与相同...[查看更多]
2015-03-19 19:08:13
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第1期 pp.107
摘要:针对碳纤维增强树脂基复合材料制孔质量差的问题,建立了麻花钻钻削该复合材料的有限元模型,应用ABAQUS软件对不同工艺参数下钻孔过程中的轴向力进行了数值模拟,并通过相同工艺下的钻削试验进行验证。结果表明:轴向力随着主轴转速的增大而减小,随着进给速度的增大而增大,且轴向力受进给量的影响较大;数值模拟结果与试验结果吻合度较好,证明了有限元模型的合理...[查看更多]
 
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