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超高碳钢组织与性能的研究

许雁; 柳永宁 西北第二民族学院材料科学与工程系; 宁夏银川; 750021; 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室; 陕西西安; 710049

摘要:研究了超高碳钢的组织和性能.试验表明,该钢完全奥氏体化淬火后通过高温回火得到大量超细球状碳化物,然后在低温奥氏体化进行二次淬火和正火,获得超细马氏体、珠光体.分析讨论了二次淬火后马氏体的组织与亚结构,测量了该材料的主要力学性能.

  • 卷首语

    作者:杨武 期刊:《机械工程材料》 2004年第01期

  • SiC颗粒增强PTFE基复合材料磨损图的研究

    作者:张洪波; 董允; 宗贵龙; 贾艳琴 期刊:《机械工程材料》 2004年第01期

    研究了SiC颗粒增强PTFE基复合材料(PTFE/SiCP)在干摩擦条件下的磨损特性.对磨损表面进行了观察分析,建立了复合材料磨损机制转变图,对在不同磨损条件下的磨损机制进行了概括.结果表明,SiC颗粒增强PTFE基复合材料发生轻微磨损的主要机制是显微切削,发生严重磨损的主要机制是粘着磨损.

  • 清根方式对CO2气保护药芯焊丝焊缝冲击韧度的影响

    作者:熊征; 洪江波; 陈德斌; 桂赤斌 期刊:《机械工程材料》 2004年第01期

    研究了平对接焊接试板不同的清根方式对CO2气保护药芯焊丝焊缝冲击韧度的影响.结果表明,清根方式对焊缝冲击韧度有明显影响,用碳弧气刨清根得到的焊缝冲击韧度最好,而用酸性衬垫得到的焊缝冲击韧度最差.

  • 高能量密度脉冲等离子体同轴枪制备Ti(C,N)薄膜研究

    作者:彭志坚; 苗赫濯; 杨思泽; 刘赤子; 齐龙浩; 潘伟 期刊:《机械工程材料》 2004年第01期

    用高能量密度脉冲等离子体同轴枪分别在硬质合金和氮化硅陶瓷刀具基体上沉积了Ti(C,N)薄膜,研究了各种因素对薄膜相转化的影响,通过XRD分析,最后得到合适的Ti(C,N)薄膜沉积工艺条件是:枪压3.5kV,同轴枪与试样间距30~40mm,氮气进气压力0.2MPa,电磁阀电压1.5kV,脉冲等离子轰击次数5次以上.

  • 纳米晶材料的力学性能与研究进展

    作者:姚可夫; 翟桂东 期刊:《机械工程材料》 2004年第01期

    纳米晶材料的强度远高于同成分的普通材料,而塑性却低于同成分的普通材料;纳米晶材料可在更低的温度、更高的应变速率下发生超塑性变形.最近的研究表明,纳米晶材料的本征性能有可能被其制备和后续处理过程的不完善所掩盖,因此仍需深入研究.综述了纳米晶材料的力学性能、变形机制的新进展,并探讨了发展趋势.

  • 用硫化钠制备二硫化钼纳米颗粒

    作者:胡献国; 沃恒洲; 胡坤宏; 韩效钊 期刊:《机械工程材料》 2004年第01期

    将硫化钠与钼酸钠的水溶液混合,接着加入硫酸和催化剂溶液,生成棕色三硫化钼膏状沉淀.用蒸馏水反复洗涤除去杂质离子,经干燥去除水分,将干燥后的三硫化钼粉末在研钵中碾碎,在氢气氛中,在400~800℃下煅烧脱硫得到二硫化钼颗粒.用XRD和TEM对二硫化钼颗粒进行分析.结果表明:制备的二硫化钼颗粒的粒径在20~30nm之间.同时,对纳米二硫化钼颗粒的生成机制进行了讨论.

  • 变质中锰耐磨钢的性能与应用

    作者:张明; 陈晓军; 刘凤君; 王俊新; 张钢茜 期刊:《机械工程材料》 2004年第01期

    通过稀土、镁和钛对Mn6钢进行复合变质处理,使其铸态组织明显细化;利用铸造余热对变质Mn6钢铸件进行水韧处理,可简化铸件的生产工艺,降低生产成本;由此获得了具有优异耐磨性能的中锰铸钢,在低冲击功磨损条件下其耐磨性比普通Mn13钢提高80%.经过秦皇岛港务局大量应用,收到了显著的综合效益.

  • 硬质聚氨酯泡沫塑料芯材与夹层结构的研究

    作者:王章忠; 张祖凤 期刊:《机械工程材料》 2004年第01期

    研究了发泡原料选择和发泡工艺参数对硬质聚氨酯泡沫塑料的性能及质量的影响,指出发泡填充系数和密度是决定泡沫芯材与夹层结构性能及应用领域的关键因素,说明了聚氨酯泡沫夹层结构具有较好的环境协调性.结果表明,泡沫芯材密度的增加可明显改善芯材的力学性能,采用聚醚组料、体积填充系数为3~4时,芯材综合性能较佳.

  • 中国机械工程学会材料分会2003年度工作总结

    作者: 期刊:《机械工程材料》 2004年第01期

  • 第八届高温材料及强度学术研讨会简讯

    作者: 期刊:《机械工程材料》 2004年第01期

  • 中国机械工程学会材料分会第六次年会暨海峡两岸第二届工程材料研讨会

    作者: 期刊:《机械工程材料》 2004年第01期

  • 电子束精炼Inconel718合金的高温氧化行为

    作者:魏鑫; 赵龙海; 谭毅; 游小刚; 石爽; 尤启凡 期刊:《机械工程材料》 2018年第05期

    对真空感应熔炼的Inconel718合金进行了电子束精炼,在900,1 000℃空气中对电子束精炼前后的合金进行了恒温氧化试验,对比分析了其高温氧化行为。结果表明:电子束精炼后,合金在900℃氧化120h后的平均氧化速率为0.366 20g·m^-2·h^-1,低于精炼前的,氧化激活能为280.90kJ·mol^-1,高于精炼前的;900℃和1 000℃氧化120h后,电子束精炼合金氧化膜的外层由Cr2O3和TiO2组成,中间层主要含有Cr2O3以及少量的TiO2和NiCr2O4尖晶石,内层主要含有Al2O3;电子束精炼合金中微量杂质元素的含量较低且均匀分布,晶粒尺寸较大,合金的抗氧化性能较好。

  • 等离子体源渗氮奥氏体不锈钢的摩擦磨损行为

    作者:李广宇; 曾心睿; 王楠; 谷雪忠; 方子奇 期刊:《机械工程材料》 2018年第05期

    采用等离子体源渗氮技术对AISI 316奥氏体不锈钢进行450℃×6h改性处理,通过干摩擦磨损试验对比研究了该不锈钢基体和表面改性层在不同载荷下与Si3N4陶瓷球摩擦副对磨时的摩擦磨损行为,观察了磨损形貌,并对其磨损机制进行了分析。结果表明:等离子体源渗氮后,试验钢表面形成了厚度约17μm的单一面心立方结构的高氮γN相改性层,改性层中氮元素的原子分数为15%-20%,最大显微硬度约1 510HV0.01;与基体相比,在相同载荷下γN相改性层具有相当或更低的摩擦因数,且比磨损率均降低一个数量级以上,耐磨性能显著提高;基体的磨损机制主要为黏着磨损,而γN相改性层在较低载荷(2-4N)下的磨损机制主要为氧化磨损,在较高载荷(6-8N)下的主要为磨粒磨损。

  • X70管线钢表面镍基合金堆焊层/母材界面的显微组织及氢致开裂行为

    作者:于俊峰; 杨光; 王晶; 邢云颖; 王修云 期刊:《机械工程材料》 2018年第05期

    采用手工非熔化极惰性气体钨极保护焊将ERNiCrMo-3镍基合金焊丝堆焊于X70管线钢表面,分析了堆焊层/母材界面处的显微组织、元素分布和硬度分布,并采用电解充氢方法研究了氢致裂纹萌生位置和扩展方式。结果表明:X70管线钢表面镍基合金堆焊层/母材界面热影响区中细晶区的组织为细小铁素体和少量珠光体,靠近熔合线粗晶区的组织为粗大的铁素体,熔合区的组织为马氏体,堆焊层的组织为树枝状奥氏体;堆焊层冲击断口呈韧性断裂特征,母材断口呈解理或准解理脆性断裂特征,熔合区断口呈由浅韧窝+准解理组成的具有变形特征的混合过渡特征;堆焊层和熔合区的硬度均高于母材的;堆焊层表面氢致裂纹萌生于Al2O3和单质硅夹杂物处,扩展方式为沿晶和穿晶扩展。

  • 新型无铅Na0.5Y0.5TiO3铁电薄膜的制备及性能

    作者:刘修锋; 葛洋洋; 葛大勇; 李佳慧; 郭聪; 代秀红; 刘保亭 期刊:《机械工程材料》 2018年第05期

    采用射频磁控溅射法在[001]取向的掺铌钛酸锶(Nb:STO)单晶衬底上制备Na0.5Y0.5TiO3(NYT)铁电薄膜,研究了该铁电薄膜的物相组成、显微结构、铁电性能、电输运性能。结果表明:NYT薄膜具有[001]取向的外延结构,其表面平整,界面清晰,结晶质量良好;NYT薄膜具有铁电性能,其剩余极化强度为0.3μC·cm^-2,矫顽场为178kV·cm^-1;NYT薄膜/电极界面存在肖特基势垒,反偏状态的肖特基结能够显著降低NYT薄膜的漏电流密度,提高其耐压强度,肖特基结处于正偏状态时的电流传导符合陷阱态控制的空间电荷限制电流机制。

  • 有序介孔氧化铜的制备及表征

    作者:汤慧利; 任瑜 期刊:《机械工程材料》 2018年第05期

    以介孔二氧化硅KIT-6为模板,采用硝酸盐燃烧法制备介孔氧化铜,并用X射线衍射仪、透射电子显微镜、比表面积和孔隙度分析仪等对该介孔氧化铜进行了表征。结果表明:制备的介孔氧化铜具有高度有序的介孔结构和纳米尺度的晶体结构,呈在3.7,10nm双孔径集中分布的特征;随着烧结温度从300℃上升到700℃,介孔氧化铜的介孔结构收缩,晶粒尺寸增大,比表面积下降;介孔氧化铜具有稳定的电化学性能和小分子气体吸附性能,其在电流密度100mA·g^-1下经50次充放电循环后仍具有600 mAh·g^-1以上的放电容量,对NO、CO的吸附容量分别达到1.2,0.75mmol·g^-1。

  • 深冷处理对GCr15轴承钢组织及力学性能的影响

    作者:陈叶青; 吴益文; 秦子威; 周潇; 汪宏斌 期刊:《机械工程材料》 2018年第05期

    对GCr15轴承钢分别进行淬火+回火,淬火+回火+深冷,淬火+深冷+淬火,淬火+回火+深冷+回火处理,研究了深冷处理对GCr15轴承钢显微组织、硬度和耐磨性能的影响。结果表明:与常规淬火+回火工艺相比,增加深冷处理工序后试样中残余奥氏体含量明显降低,硬度增大,耐磨性提高;淬火+深冷+回火处理试样的残余奥氏体含量最低,硬度最高,耐磨性最好,其磨损量比淬火+回火处理试样的减少了6%;深冷处理提高了GCr15轴承钢的抗疲劳磨损和磨粒磨损的能力。

  • 超声加工对球墨铸铁表面粗糙度的影响及其机理

    作者:韩爽; 段海涛; 杨学军; 顾卡丽 期刊:《机械工程材料》 2018年第05期

    对球墨铸铁表面进行超声加工处理,通过白光共焦三维显微镜、扫描电子显微镜、光学显微镜和维氏硬度计等研究了加工区和未加工区的三维形貌、表面粗糙度、显微组织等。结果表明:超声加工对试样的尺寸影响很小,可实现连续抛光;加工区与未加工区的交界处有高约30μm的蝶形凸起;超声加工能显著降低试样的表面粗糙度,轮廓算术平均偏差由加工前的1.465μm减小到0.948μm,降低了35.29%;超声加工后,试样表层晶粒明显细化,表面硬度提高,超声加工对试样硬度的影响深度为0.6mm左右。

  • 核电厂高压缸抽汽管线疏水管道焊缝泄漏原因

    作者:刘蛟; 郑会; 樊钊 期刊:《机械工程材料》 2018年第05期

    某核电厂高压缸抽汽管线疏水管道气动调节阀后的弯头焊缝发生泄漏,通过宏观形貌和显微组织观察、断口形貌分析、振动与应变测试等方法对焊缝进行了失效分析。结果表明:气动调节阀的间歇性开启与关闭使焊缝产生较大的交变应力,应力超过焊缝的疲劳强度,导致疲劳开裂,焊缝中的残余拉应力促进了裂纹扩展;在气动调节阀回路上外加一条疏水管道旁路,将间歇性疏水改为连续疏水,可有效避免此类失效的发生。

  • 钢轨轨头纵横裂型核伤的形成原因

    作者:胡杰 期刊:《机械工程材料》 2018年第05期

    利用扫描电子显微镜、光学显微镜、直读光谱仪、拉伸试验机等对某伤损钢轨轨头的断口形貌、显微组织、化学成分、拉伸性能等进行了测试,探讨了纵横裂型核伤的形成原因并提出了解决措施。结果表明:在循环工作应力的作用下,在钢轨轨头轮轨接触应力分布区内沿轧制方向分布的粗大夹杂物处形成条状裂纹源且裂纹发生疲劳扩展,最终形成纵横裂型核伤;提高钢轨钢的纯净度、加强钢轨钢冶金质量的控制和检验、减少和细化钢中非金属夹杂物的数量和尺寸是防止纵横裂型核伤形成的主要措施。

机械工程材料

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