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送粉方式对碳/碳基体上等离子喷涂羟基磷灰石涂层的影响

隋金玲; 李木森; 吕宇鹏 山东大学材料科学与工程学院; 山东; 济南; 250061; 北京石油化工学院工程实践教学部; 北京; 102617; 山东大学材料科学与工程学院; 山东; 济南; 250061

摘要:采用等离子喷涂技术在碳/碳复合材料上制备了羟基磷灰石(HA)涂层,采用扫描电镜、X射线衍射仪、电子探针和电子拉伸机等研究了送粉方式对HA涂层的组织与性能的影响.结果表明:内送粉方式下制得的HA涂层,颗粒熔化程度较高,涂层的晶相含量较低;40 kW的喷涂功率和外送粉方式下制得的HA涂层与碳/碳基体的抗剪强度最高;但HA涂层与碳/碳基体之间仍属于机械结合.

  • 自蔓延高温合成制备高性能TiB2复合材料及应用

    作者:杨振国; 于志强; 金忠(告羽) 期刊:《机械工程材料》 2005年第07期

    用SHS方法可以低成本地制备出高质量的TiB2.综述了TiB2的性能与结构、SHS法制备的TiB2及其复合材料以及TiB2在工程中的应用进展,并提出了今后的发展方向.

  • 块状非晶合金的玻璃形成能力研究述评

    作者:袁子洲; 郝雷; 陈学定; 王冰霞 期刊:《机械工程材料》 2005年第07期

    综合评述了表征非晶合金的玻璃形成能力的六个常见参数:约化玻璃转变温度Trg、过冷液相区△Txg、参数△T*、参数γ、约化非晶形成厚度H和临界局域体积应变.通过上述参数的物理内涵的分析,指出了它们在表征玻璃形成能力上的不足及进一步研究非晶转变机理的必要性.

  • 中国材料书店介绍

    作者: 期刊:《机械工程材料》 2005年第07期

  • 喷雾冷却和刀具表面涂层复合润滑在切削加工中的应用

    作者:颜科红; 李长生; 朱成顺; 刘育; 宋昌才; 凌智勇; 范真; 丁建宁; 杨继昌 期刊:《机械工程材料》 2005年第07期

    采用喷雾冷却和固体润滑涂层两者复合的方法来进行切削加工,对切削温度和后刀面磨损量进行了测量,并用SEM和EDAX对刀具后刀面磨损形貌和成分进行分析.结果表明:在切削速度低于200m/min的情况下,单一的喷雾和固体润滑涂层对提高刀具的耐磨寿命有明显的作用;在切削速度高于200m/min后,单一的喷雾方法的减磨效果就大幅降低;当速度高于300 m/min时单一使用几无效果,而复合法能明显提高刀具的耐磨寿命和加工精度.

  • 裂纹张开位移的预测方法

    作者:刘长虹 期刊:《机械工程材料》 2005年第07期

    把不同温度下的裂纹张开位移(CTOD)试验数据,用灰色理论中的累加方法,进行二次累加.可以使一组没有规律的数据,成为一条光滑的曲线.然后利用回归理论中的多项式模拟曲线,对其试验数据进行了预测,提出根据试验数据确定出预测数据的可能的区间范围.计算实例表明,其预测精度较高.

  • 毛细管板接头真空电子束钎焊工艺

    作者:张毓新; 李少青; 芦凤桂; 姚舜 期刊:《机械工程材料》 2005年第07期

    应用自制柔性化电子束钎焊系统对毛细管板接头的钎焊工艺进行了研究,探讨了钎焊工艺参数对钎料扩散深度以及钎脚高度的影响.结果表明:随着电子束输入功率或功率密度的加大,钎料向毛细管壁的扩散深度逐渐增大,钎脚高度的增长趋势显著.在一定范围内,钎料扩散深度及钎脚高度随钎料量及装配间隙的增加而增大.工件表面状态对钎脚高度的影响规律是:铰制过的试板,最有利于钎料铺展,钎脚高度最高,酸洗的试板次之,未经任何处理的试板钎脚高度最低.电子束钎焊的优化工艺参数为:加速电压60 kV,束流6.5 mA,加热时间37 s,钎料质量25 mg,聚焦电流654 mA,装配间隙0.027mm.

  • 铁基合金粉末低温温压工艺研究

    作者:曹顺华; 林信平; 李炯义; 李元元; 邵明 期刊:《机械工程材料》 2005年第07期

    对铁基合金粉末低温温压工艺进行了较为系统的研究,考察了粉末温度、模具温度、润滑剂含量和压制压力对温压密度的影响.结果表明:较佳的模具、粉末温度分别为120℃和100℃;粉末中较佳的润滑剂含量为0.65%;当压力为686 MPa时,Fe-1.5Cu-0.5C和Fe-1.5Ni-0.5Mo-0.5Cu-0.5C粉末压坯密度分别达到了7.42,7.41 g/cm3;两种粉末的温压坯件经过烧结后密度进一步提高,合金元素镍、钼等具有优良的烧结强化效果.

  • 摩托车铝合金轮毂服役应力分析

    作者:吴立鸿; 龙思远; 曹韩学; 查吉利; 武增臣; 陈荣石 期刊:《机械工程材料》 2005年第07期

    用有限元法对服役状态的摩托车铝合金轮毂进行了应力分析.结果表明:轮毂服役应力集中主要出现在轮辐与轮圈的过渡圆角区域,且该区域所承受的是非对称循环应力.在此基础上对最大交变应力值进行疲劳强度校核,表明轮毂在摩托车规定的正常服役期内是安全可靠的.

  • 振动对改善锡-锑合金密度偏析的研究

    作者:段海平; 冯弘; 赵清华 期刊:《机械工程材料》 2005年第07期

    初步探讨了机械振动对锡-锑合金密度偏析的影响.结果表明:在不同振击力作用下,合金密度偏析明显改善,而且随着振击力的增大,密度偏析的改善效果呈明显上升趋势.

  • CuCoBeZr合金力学性能及其断口分析

    作者:董明水; 王冀恒; 谢春生 期刊:《机械工程材料》 2005年第07期

    对CuCoBeZr合金的力学性能、显微组织和断口进行了分析.结果表明:该合金由于内部存在一些夹杂物以及未溶解的初生化合物,在冷变形过程中,这些脆性化合物破碎,发展成微裂纹,致使合金发生穿晶断裂,显著降低了合金的韧性,使其综合力学性能下降.

  • 水热共还原法合成一维Sb2Se3纳米单晶带和单晶棒

    作者:崔洪梅; 刘宏; 王继扬; 李霞; 韩峰; 林延霆 期刊:《机械工程材料》 2005年第07期

    采用水热共还原法在105~180℃合成了宽度为40~100 nm的Sb2Se3纳米单晶带和直径为100~250nm的纳米单晶棒.用X射线衍射、透射电镜和高分辨电镜对所得的产物进行了表征.结果表明:Sb2Se3单晶带和单晶棒是结晶程度良好的纳米晶,单晶带和单晶棒的生长方向为[001];纳米结构形貌和尺寸随合成温度的改变而变化;并提出了Sb2Se3单晶带和单晶棒的生长模型.

  • 陶瓷基复合材料数据库系统的实现与应用

    作者:易当祥; 吕国志; 姚磊江; 孙龙生; 程起有 期刊:《机械工程材料》 2005年第07期

    数据库系统采用三级客户机/服务器结构,采用面向主题的开发技术,运用UML进行数据库逻辑建模,解决了ADO技术处理Oracle数据库嵌套表的问题和各种模块的数据库接口问题.在前端设计与开发了数据管理、数据查询等基本的数据操作功能,同时集成了包括基于神经网络的材料优化设计模块在内的各种功能模块.

  • 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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