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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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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

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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
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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

    
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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9期论文目录
2015-09-09 10:49:44
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第9期 pp.1
摘要:综述了阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列(TNTs)的研究进展。主要介绍了TNTs由恒电压合成到变电压阳极氧化制备的发展历程, 还介绍了电压、电流、电解液组成等因素对TNTs形貌的影响, 并比较了不同电解液中TNTs的形成机理。[查看更多]
2015-09-09 10:49:46
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第9期 pp.6
摘要:白光LED因其寿命长、耗能低、体积小、对环境无害等优点而引起了广泛关注, 但由于其偏高的色温、较低的显色指数、较高的成本等局限了它的实际应用。红色荧光粉因对提高白光LED的显色指数、降低白光LED的色温具有突出作用而成为研究热点, 综述了白光LED用红色荧光粉的最新研究进展, 主要介绍了Eu3+、Sm3+激发的线状发射红色荧光粉, Eu2+、Ce3+激发的宽带发射...[查看更多]
2015-09-09 10:49:47
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第9期 pp.12
摘要:采用粉末包埋法对Q235钢进行硼碳氮共渗处理, 并对共渗层进行氩弧重熔处理; 研究了硼碳氮共渗层和氩弧重熔层的物相、截面形貌、显微硬度以及磨粒磨损和冲蚀磨损性能。结果表明: 共渗层中生成了FeB、Fe2B、Fe2N、Fe8N及Fe3C相, 氩弧重熔使得共渗层中的FeB、Fe2N、Fe8N相消失, 生成了新相Fe23(C, B)6和Fe3N; 共渗层的峰值显微硬度为1 198.4 HV, 氩弧重熔层的...[查看更多]
2015-09-09 10:49:48
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第9期 pp.16
摘要:利用疲劳试验机及扫描电镜研究了珠光体-铁素体套管钻井钢疲劳裂纹扩展行为及机制。结果表明: 应力比对该钢Paris参数m没有显著影响, 但对C具有显著影响; 有效应力强度因子幅度ΔKeff是控制裂纹扩展更本质的材料参数; 在修正的Paris线性区, 应力比对裂纹扩展速率没有显著影响, 参数meff和Ceff均为常数; 随着应力比增加, 裂纹扩展门槛值的降低能够被归因于更...[查看更多]
2015-09-09 10:49:49
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第9期 pp.22
摘要:在钛-硼体系中引入PTFE(聚四氟乙烯)作为反应促进剂, 实现了TiB2-TiC复合陶瓷粉体的低温固相合成, 并研究了PTFE加入量对反应过程的影响和反应机理。结果表明: 当PTFE加入量少于5%(质量分数)时, 产物中主要为未反应的钛, 达到5%后可生成TiC相; 当添加10%PTFE时, 能够在550 ℃燃烧合成制备出平均粒径小于0.4 μm、纯度很高的TiB2-TiC复合粉体; 其反应机理为, ...[查看更多]
2015-09-09 10:49:50
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第9期 pp.25
摘要:对X52、20、X70管线钢在0.5 mol·L-1 H2SO4 溶液中进行电化学充氢试验, 研究了钢中夹杂物形态、大小、数量、分布对管线钢氢致开裂(HIC)的影响。结果表明: X52钢的HIC敏感性远小于20钢和X70钢的; 20钢中的MnS夹杂物并不是氢致裂纹的必然形核位置, 而Al2O3、复合氧化物/铁的碳化物、硅夹杂物则是更为有害的氢致裂纹源; X70钢中以Al2O3、铁的碳化物造成的氢致...[查看更多]
2015-09-09 10:49:51
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第9期 pp.32
摘要:采用正交试验法对冷拔至不同直径80WVRe钢丝的双相区球化退火工艺进行优化。结果表明: 奥氏体化温度、等温时间、等温温度、保温时间对3.39 mm钢丝退火后硬度的影响程度相当, 等温时间对1.91 mm钢丝退火后硬度的影响程度明显大于其它三因素; 对于3.39 mm钢丝, 当奥氏体化温度为760 ℃、保温时间为60 min、等温温度为690 ℃、等温时间为360 min时, 组织...[查看更多]
2015-09-09 10:49:52
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第9期 pp.37
摘要:通过系列焊接热模拟试验, 研究了焊接热输入和焊接峰值温度对13MnNiMoR钢焊接热影响区显微组织和冲击韧性的影响。结果表明: 随着焊接热输入的增加, 试验钢粗晶热影响区(CGHAZ)组织中粒状贝氏体的含量增加, 贝氏体铁素体板条尺寸增大, 冲击韧性降低; 随着焊接峰值温度的降低, 热影响区的组织和韧性呈现明显变化, 其中当峰值温度处于γ+α两相区(800 ℃)时, ...[查看更多]
2015-09-09 10:49:52
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第9期 pp.41
摘要:采用湿法球磨与高温固相合成法相结合的工艺, 分别以油酸、葡萄糖、石墨、硬脂酸为碳源对LiMnPO4进行包覆合成了LiMnPO4/碳材料, 并研究了它的结构、形貌和电化学性能。结果表明: 碳包覆对LiMnPO4的橄榄石型结构无影响;采用有机碳源包覆的LiMnPO4/碳材料形貌呈更规则的类球形; 油酸包覆LiMnPO4/碳材料的电化学性能最好, 其在0.1C倍率下的首次充电比容量可达1...[查看更多]
2015-09-09 10:49:53
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第9期 pp.45
摘要:首先采用液态高分子改性剂对纳米CaCO3进行改性, 然后将其与PVC(聚氯乙烯)通过熔融共混制备了CaCO3/PVC复合材料, 采用Friedman和Kissinger动力学分析方法对纯PVC和CaCO3/PVC复合材料的热降解动力学进行了探讨。结果表明: 在降解第一阶段, 纯PVC及CaCO3/PVC复合材料的降解机理是一致的, 它们的热降解均具有温度和时间依赖性; 改性CaCO3颗粒的加入只改变了PVC...[查看更多]
2015-09-09 10:49:54
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第9期 pp.49
摘要:通过对飞机上大量使用的复合材料加筋壁板进行剪切试验, 得到了不同筋条间距和腹板高度下加筋壁板的屈曲载荷和破坏载荷, 分析了筋条间距和腹板高度对加筋壁板剪切承载能力的影响。结果表明: 随着筋条间距增大, 加筋壁板由局部屈曲变为整体屈曲, 屈曲载荷和破坏载荷均逐渐减小; 随着腹板高度增大, 加筋壁板的屈曲载荷和破坏载荷均增大, 当腹板高度达到35 mm...[查看更多]
2015-09-09 10:49:55
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第9期 pp.53
摘要:采用单辊甩带法制备出了非晶态Cu72Sn10P10Ni8薄带, 在200 ℃对其进行1 h的真空退火处理, 利用X射线衍射仪对该非晶薄带的非晶特性进行了研究, 并通过电化学极化曲线和电化学阻抗谱研究了非晶薄带在1 mol·L-1 NaOH溶液和1 mol·L-1 H2SO4溶液中的电化学腐蚀性能。结果表明: 非晶薄带真空退火后发生了部分晶化, 生成的晶体相为Cu81Sn22、Ni3Sn4和Cu3P; 非晶薄...[查看更多]
2015-09-09 10:49:55
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第9期 pp.56
摘要:为提高AZ61镁合金阳极的活化性能并抑制它的腐蚀, 在MgSO4溶液中加入不同质量分数(0, 0.5%, 1.0%, 2.0%, 5.0%)的Na2MoO4配制电解液, 研究了Na2MoO4对AZ61镁合金电化学行为的影响。结果表明: Na2MoO4能大幅抑制AZ61镁合金的腐蚀, 并提高其活化程度; 当Na2MoO4的质量分数为2.0%时, AZ61镁合金的缓蚀率高达68.4%, 且活化程度最高, 在-1.25 V时的电流密度高达18...[查看更多]
2015-09-09 10:49:56
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第9期 pp.60
摘要:采用溶胶-凝胶法制备了Eu3+:SnO2微晶玻璃, 研究了它的显微结构和光致发光性能。结果表明: 干凝胶在高于400 ℃热处理后可得到含金红石结构SnO2纳米晶的微晶玻璃; 随着热处理温度升高, SnO2的特征峰出现了红移; 在280 nm紫外光激发下, 800 ℃热处理得到的微晶玻璃的发射光谱中出现了Stack分裂, 表明Eu3+进入到SnO2晶体中。[查看更多]
2015-09-09 10:49:57
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第9期 pp.64
摘要:在相同的湿拉条件下对1.80 mm、0.92%碳(质量分数)的镀铜钢丝进行了不同速度的拉拔, 通过扭转分层仪、亨特疲劳试验机对湿拉至0.30 mm单丝的扭转分层性能以及亨特疲劳极限进行了测试。结果表明: 当湿拉速度高于13 m·s-1时, 单丝开始出现分层现象; 单丝扭转次数、亨特疲劳极限随着湿拉速度的提高呈下降趋势; 单丝性能下降的主要原因是由于随着湿拉速度的...[查看更多]
2015-09-09 10:49:58
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第9期 pp.68
摘要:采用ASTM A262-E标准方法对Incoloy825合金钨极氩弧焊(TIG)接头和等离子弧焊(PAW)接头进行晶间腐蚀试验, 通过腐蚀速率、背弯曲性能以及腐蚀形貌对两种焊接接头的耐晶间腐蚀性能进行了对比。结果表明: PAW焊接接头的平均腐蚀速率为0.156 6 g·m-2·h-1, TIG焊接接头的为0.229 3 g·m-2·h-1; 两种焊接接头经过背弯曲后, 拉伸面上均未发现裂纹; TIG焊接接头紧邻熔...[查看更多]
2015-09-09 10:49:59
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第9期 pp.72
摘要:采用热模压硫化工艺制备了不同炭黑含量的芳纶织物1414增强三元乙丙/丁基橡胶复合材料(EPDM/IIR/PPTA), 对其拉伸性能、撕裂强度、剥离强度和剥离形貌等进行了研究。结果表明: 随着炭黑填充比例增加, 复合材料的拉伸强度和断裂伸长率均降低, 撕裂强度略有下降, 剥离强度呈下降的趋势; 炭黑的填充量小于30质量份时, 复合材料主要表现为内聚破坏, 炭黑填充量大...[查看更多]
2015-09-09 10:50:00
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第9期 pp.76
摘要:在三种热输入条件下, 用实心耐蚀焊丝对NSE36钢板进行焊接, 并对接头进行了腐蚀试验和动电位极化曲线测试, 用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪分析了焊缝的显微组织、夹杂物和腐蚀形貌, 研究了焊接热输入对焊缝耐蚀性的影响。结果表明: 在不同热输入条件下, 焊缝主要由针状铁素体和少量先共析铁素体组成, 随着热输入的增大, 焊缝中针状铁素体含量减少; 焊缝中...[查看更多]
2015-09-09 10:50:01
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第9期 pp.80
摘要:建立了超声表面滚压加工(USRP)的接触分析模型, 模拟了X80钢的USRP过程, 分析了等效塑性应变和残余应力的分布, 并将残余应力的模拟结果与实测结果进行比较。结果表明: X80钢经USRP处理后表层发生了剧烈的塑性变形, 并产生了残余压应力; 随着距表面的深度增大,表层的残余压应力逐渐减小, 并转变为残余拉应力; 残余压应力峰值和残余压应力层厚度随位移载荷增...[查看更多]
2015-09-09 10:50:01
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第9期 pp.84
摘要:采用热弹性有限元方法研究了热载荷条件下由数值模拟方法生成的热障涂层冷却至室温后的应力分布, 分析了热生长氧化物(TGO)层及其厚度对热障涂层应力分布的影响, 并与文献的试验结果进行了对比。结果表明: 不含TGO层的热障涂层, 陶瓷层和粘结层的凸起处为拉应力, 凹陷处为压应力; TGO层形成后, 陶瓷层凸起处表现为压应力, 凹陷处表现为拉应力; 界面附近的陶...[查看更多]
2015-09-09 10:50:02
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第9期 pp.89
摘要:使用非线性有限元软件建立了含孔7A04-T6铝合金板的开缝衬套冷挤压模型, 模拟了开缝衬套冷挤压过程, 对冷挤压后孔周环向残余应力的分布进行了预测, 并与实测结果进行对比, 最后探讨了不同支撑板孔径下冷挤压后孔周环向残余应力的分布。结果表明: 孔周环向残余应力的模拟结果与实测结果较为吻合; 随着支撑板孔径增大, 板件入口层处残余压应力有增大的趋势; ...[查看更多]
2015-09-09 10:50:04
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第9期 pp.94
摘要:采用抽取中间截面网格拉伸的建模方法, 同时根据前后节点的位置对应关系加载温度数据, 对U71Mn钢重轨轧制全过程中轧件的温度场进行了三维热力耦合有限元模拟; 另外,利用红外线测温仪对不同阶段轧件表层的温度进行在线测量, 并与模拟结果进行对比。结果表明: 形状不规则的重轨截面使得其横截面在轧制过程中的温度分布十分复杂; 随着轧制的进行, 轧件表面尤其...[查看更多]
2015-09-09 10:50:05
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第9期 pp.99
摘要:某型航空发动机工作264 h后, 一件材料为1Cr18Ni9Ti钢的空气管在钎焊圆根区出现了断裂; 通过观察失效空气管断口的宏观、微观形貌,以及对空气管进行化学成分分析,对空气管进行强度校核计算, 确定了空气管断裂的性质和原因, 并提出了改进措施。结果表明: 空气管的断裂性质为疲劳断裂, 疲劳扩展应力较小; 疲劳裂纹的萌生主要与空气管在装配过程中存在较大的装...[查看更多]
2015-09-09 10:50:06
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第9期 pp.103
摘要:对断裂的汽车张紧轮紧固螺栓的显微组织、化学成分、硬度以及断口的宏、微观特征进行了综合分析, 找出其断裂的原因。结果表明: 螺栓在搓丝加工过程中挤压量过大, 使螺纹尖端产生较多微裂纹, 同时螺纹根部也存在一些加工缺陷, 并在之后的热处理过程中进一步扩展; 在使用过程中, 微裂纹和加工缺陷处产生应力集中, 使螺栓材料的疲劳强度降低, 裂纹源的过早形成...[查看更多]
2015-09-09 10:50:07
《机械工程材料》/ 2015年第39卷/ 第9期 pp.106
摘要:某手动传动薄壁直齿轮未经装机使用便在齿间发现了多条裂纹, 对裂纹形貌、断口特征进行了分析, 从设计、加工、装配等过程对失效原因进行了排查。结果表明: 该传动直齿轮出现的裂纹为振动疲劳所致, 直齿轮产生振动的原因是其在磨削加工时的夹具选择不当, 使齿轮产生倾斜, 给直齿轮施加了一个轴向分力, 导致直齿轮发生共振; 通过更改夹具结构, 采用夹辐板的装...[查看更多]
 
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