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机械工程材料杂志 2008年第03期

Materials for Mechanical Engineering

主管单位:上海科学院
主办单位:上海材料研究所
国际刊号:1000-3738
国内刊号:31-1336/TB
审稿时间:1-3个月
全年订价:¥ 316.00
创刊:1977
类别:工程科技I
周期:月刊
发行:上海
语言:中文
起订时间:
曾用名:机械工程材料
出版社:院校类
邮编:200437
主编:杨武
邮发:4-221
库存:200
  • 用红外光谱技术分析Sm_2Zr_2O_7的形成机制

    作者:胡仁喜 张红松 陈晓鸽 魏媛 期刊:《机械工程材料》 2008年第03期

    采用红外光谱(FT-IR)技术分析了以Sm2O3和ZrO2为原料,固相反应制备Sm2Zr2O7的形成机制。结果表明:Sm2O3中的Sm3+逐渐向ZrO2晶格中扩散并取代Zr4+的位置形成萤石结构的ZrO2-Sm2O3固溶体,由于二者化合价的差别为保持晶格结构局部的电中性而引入了氧空位,氧空位的引入加快了ZrO2与Sm2O3固溶过程;随着温度的升高,已形成ZrO2-Sm2O3固溶体转变为焦绿石结构的Sm2Zr2O7,并在1 500℃以后形成Sm2Zr2O7晶体,整个过程没有其它中间相出现。

  • 超轻多孔金属孔结构的X射线断层扫描分析

    作者:施国栋 何德坪 张勇明 何思渊 期刊:《机械工程材料》 2008年第03期

    利用X射线断层扫描技术获得了超轻多孔铝试样的任意截面重构图像,通过对该图像的分析实现了对多孔铝试样孔结构的描述,并得到了重构横截面的面孔隙率。结果表明:超轻多孔铝试样孔结构描述新方法与传统剖开试样分析方法相比,可以获得相同的孔结构分析结果,并具有非接触、非破坏和提高效率的特点。

  • 多孔预制体对SiC/Al复合材料孔隙率的影响

    作者:李飞舟 期刊:《机械工程材料》 2008年第03期

    采用无压浸渗法制备了SiC含量较高的SiC/Al复合材料,分析了造孔剂添加量对多孔预制体孔隙率的影响,利用铝液浸渗多孔体理论分析了多孔预制体孔隙结构对复合材料孔隙率的影响。结果表明:通过添加造孔剂可以调节多孔预制体的孔隙结构,使预制体的孔隙率增加;多孔预制体的孔隙结构的变化可以调节复合材料的孔隙率。多孔预制体的孔隙率越高、孔隙尺寸越大,则铝液浸渗畅通,复合材料的孔隙率越小。

  • 纵向预置应力法控制薄板焊接残余应力与变形

    作者:周广涛 刘雪松 方洪渊 期刊:《机械工程材料》 2008年第03期

    针对高强铝合金薄板结构焊接时存在的焊后残余应力及变形大的缺点,采用施加一不大于材料屈服强度sσ的纵向预置拉应力的方法降低其残余应力与变形,对此平板对接焊的残余应力与变形进行了数值模拟。结果表明:该方法可以改善残余应力的分布状态,显著降低焊后残余应力的峰值,预置应力越大,残余应力越低;从而减小了焊接件的变形;随着预应力的增加变形相应减小,0.5sσ和0.7sσ的预置应力下的最大变形挠度由常规焊的38 mm分别降至18 mm和7 mm,降至原来变形的17%左右;试验结果验证了模拟结果的准确性。

  • 氯化钙水溶液淬火介质在碳素工具钢热处理中的应用

    作者:谈淑咏 蒋穹 期刊:《机械工程材料》 2008年第03期

    针对碳素工具钢在淬火中出现的开裂问题,采用不同密度的氯化钙水溶液作为淬火剂对其进行淬火试验,对淬火后试样的变形、组织、硬度等进行了分析。结果表明:用饱和氯化钙水溶液作淬火剂可在保证试样淬硬的前提下,减少淬火工件的变形、开裂,提高碳素工具钢的淬火质量。

  • 1060工业纯铝累积叠轧后的力学性能

    作者:吕爽 王快社 张兵 尹娟 期刊:《机械工程材料》 2008年第03期

    采用累积叠轧焊方法在室温下加工1060工业纯铝,分析了叠轧变形前后其力学性能的变化。结果表明:随着累积叠轧道次的增加,材料的抗拉强度和显微硬度都得到提高;拉伸断口处的韧窝逐渐变小变浅,但仍为韧性断裂;轧制1道次后试样的伸长率较母材的伸长率急剧降低,随着轧制的进行伸长率变化平稳;累积叠轧5道次材料的综合力学性能较好,抗拉强度提高到210 MPa,是母材的2.41倍,显微硬度78.5 HV,是母材的2.2倍,伸长率9.3%,仅是母材的0.21倍。

  • 挤压变形对金属镁耐腐蚀性能的影响

    作者:王赫男 赵玉华 张伟霞 期刊:《机械工程材料》 2008年第03期

    在35 g.L-1NaCl水溶液中,用失重法、气体收集法和电化学方法研究了挤压变形对金属镁耐腐蚀性能的影响。结果表明:金属镁在挤压变形的过程中发生了动态再结晶,由大至几百微米大小不均匀的晶粒变为约25μm的等轴晶,晶粒细化,晶界的面积增多,即阳极增多,阳极反应速率增加,耐腐蚀性能下降。

  • IC10合金的高温拉伸性能

    作者:张宏建 温卫东 崔海涛 陶永昌 期刊:《机械工程材料》 2008年第03期

    利用力学测试与模拟试验机测得了IC10合金在很宽的温度范围(25~900℃)和不同应变速率(10-5~10-2s-1)下的应力-应变曲线,对曲线进行了分析;用扫描电子显微镜对试样的断口进行了分析。结果表明:室温下IC10合金的流变应力对应变速率不太敏感,而在900℃下对应变速率非常敏感;比较各温度下材料的屈服强度可以发现,当温度低于(含)800℃时,IC10合金的力学性能与室温下相当,而在更高的温度(900℃)下力学性能有所下降;在低于(含)800℃时断口主要以穿晶断裂为主,在900℃下主要为韧窝聚集型断裂,随着温度的增加,断口上韧窝更大、更深、更多。

  • 粉末氧化对高硅铝合金热挤压复合材料组织及力学性能的影响

    作者:杨伏良 易丹青 张伟 期刊:《机械工程材料》 2008年第03期

    为提高高硅铝合金电子封装材料的使用性能,对Al-12Si与Al-30Si合金粉末进行300℃空气氧化,热挤压制备出Al2O3与SiO2增强的弥散强化型铝硅复合材料,通过光学显微镜及电子万能试验机对材料显微组织、抗拉强度、抗弯强度及拉伸断口形貌进行了分析。结果表明:合金粉末经高温空气氧化后,Al-12Si晶粒长大不明显,而Al-30Si晶粒发生了明显长大;Al-30Si复合材料的抗拉强度及抗弯强度均明显高于Al-12Si,且均随氧化时间延长而提高,粉末氧化32 h后,Al-30Si材料抗拉强度与抗弯强度高达291 MPa与378 MPa,比未氧化的分别提高了33.5%与32.2%;材料的断裂方式随着氧化时间延长而变化,由单纯的韧性断裂逐渐向韧性与脆性共存的混合断裂转变。

  • 35冷轧钢在应力作用下的磁学特征

    作者:任尚坤 任吉林 宋凯 杨雅玲 期刊:《机械工程材料》 2008年第03期

    测量了35冷轧钢经不同的拉应力作用后,在40 kA.m-1外磁场作用下,端点表面剩余磁感应强度和矫顽力随拉应力的变化关系。结果表明:当外作用拉应力小于材料的屈服强度时,不同拉应力产生的残余应力对端点表面剩余磁感应强度和矫顽力的影响很小;当拉应力接近屈服强度或大于屈服强度时,端点表面剩余磁感应强度和矫顽力将急剧增加发生跃变。可以利用端点表面剩余磁感应强度和矫顽力在屈服点附近发生突变的性质对材料的受力状态和疲劳损伤状况进行探测,能够对负载是否已超出材料屈服强度进行有效判断。

  • 放电等离子烧结工艺制备致密碳化硅陶瓷

    作者:张勇 何新波 曲选辉 孔祥磊 段柏华 期刊:《机械工程材料》 2008年第03期

    以SiC微粉为原料,并添加质量分数为10%的Al2O3和Y2O3为烧结助剂,采用放电等离子烧结(SPS)技术快速制备了SiC陶瓷,对烧结致密化过程、SPS烧结温度、烧结压力及烧结时间对致密化的影响进行了研究,并通过XRD和SEM等检测手段对SPS烧结得到烧结体的显微组织和物相组成进行了分析。结果表明:SiC的SPS烧结过程可分为放气膨胀区、气体溢出收缩区、烧结收缩区、烧结完成区四阶段,最佳的烧结参数为1600℃,50 MPa,5 min,所得的烧结体致密度达99.09%。

  • 0Cr18Ni9、1Cr13和1Cr17不锈钢在熔融LiCl-5%Li_2O中的腐蚀行为

    作者:王兰芳 王旭 张俊善 邹龙江 期刊:《机械工程材料》 2008年第03期

    采用浸没法分别研究了0Cr18Ni9、1Cr13和1Cr17三种不锈钢材料在700℃LiCl-5%Li2O(质量分数)熔融盐中的腐蚀行为。结果表明:0Cr18Ni9和1Cr13不锈钢的腐蚀产物主要为LiFeO2和LiCrO2,1Cr17的腐蚀产物主要由LiFeO2、LiFe5O8和LiCrO2组成;三种钢的腐蚀速率均随时间的延长而增大,并且1Cr13的腐蚀速率明显大于1Cr17和0Cr18Ni9的;在试验条件下,1Cr17铁素体钢和0Cr18Ni9奥氏体钢的耐蚀性能相当,均优于1Cr13马氏体钢。

  • 多孔硅泡沫衬垫应力松弛行为的数值模拟

    作者:史平安 符春渝 牛伟 高洋 期刊:《机械工程材料》 2008年第03期

    根据多孔硅泡沫材料应力松弛的基本特征,得到了体积可压缩硅泡沫材料松弛行为的数学模型,利用该表达式可以对松弛试验结果进行处理及松弛特性分析。通过含多孔硅泡沫衬垫的组合结构松弛行为的数值模拟和试验测试数据的对比,两者吻合较好,说明基于材料应力松弛试验得到的粘弹性本构模型能够反映多孔硅泡沫材料的力学特性;该松弛模型具有较高的计算精度,并且形式简单,便于工程应用。

  • 二维碳纤维/镁基复合材料的力学和热膨胀性能

    作者:武高辉 宋美慧 王宁 期刊:《机械工程材料》 2008年第03期

    采用挤压铸造法制备出二维碳纤维织物增强镁基复合材料,并对其基本性能进行了研究。结果表明:加入二维织物能有效提高复合材料的弯曲性能,使抗弯强度达到414 MPa,弹性模量达到59.65 GPa,并且使复合材料的力学性能具有经向和纬向对称性;碳纤维织物的加入降低了复合材料的热膨胀系数,该材料经过热处理后,在20~200℃内平均热膨胀系数仅为5.59×10-6/℃,明显低于基体镁合金。

  • 第一届国家纳米科学技术指导协调委员会成立

    作者: 期刊:《机械工程材料》 2008年第03期

    日前,科技部会同有关部委成立了第一届国家纳米科学技术指导协调委员会。委员会由科技部、国家发改委、教育部、国防科工委、财政部、总装备部、国家质检总局、中国科学院、中国工程院、自然科学基金委等各相关部委代表和专家组成,万钢部长任主任,程津培副部长任常务副主任,白春礼院士任首席科学家、专家组组长,曹健林副部长、基金委朱道本副主任和发改委高科技产业司綦成元巡视员任副组长。上世纪后期,纳米科学在国际上悄然兴起并迅速发展成战略性科技领域,发达国家纷纷制定纳米发展规划。针对这一形势,2001年科技部会同有关部委成立了“国家纳米科学技术指导协调委员会”,对全国纳米科学技术工作进行指导和协调。委员会自成立以来,在各有关部门的大力支持下,在师昌绪院士、郭桂蓉院士等专家的积极帮助下,开展了大量卓有成效的工作,为我国纳米科技的发展做出了重要贡献。第一届国家纳米科学技术指导协调委员会成立

  • 俄罗斯投巨资发展纳米技术

    作者: 期刊:《机械工程材料》 2008年第03期

    据科技日报报道,日前,俄罗斯政府成立国家纳米技术委员会的决议草案在俄国家杜马一审通过,由俄罗斯第一副总理谢尔盖·伊万诺夫担任国家纳米技术委员会主席。俄罗斯政府决定为“发展纳米技术基础结构”联邦专项计划拨款,将国家纳米技术委员会的资金提高至1 000亿卢布(1美元约合26卢布)。为确保政府落实国家纳米技术和纳米工业领域的各项方针政策,俄罗斯总理米哈伊尔·弗拉德科夫签署了国家纳米技术委员会成立决议书。2001年,俄罗斯制定了“2002年-2006年俄罗斯科技优先发展方向”专项计划,首次将纳米技术列入其中;2002年又出台了“2010前和未来俄罗斯科技领域的基本发展政策”,确定了俄罗斯未来科技发展的九个优先发展领域和国家关键技术,其中纳米技术再次被列入优先发展领域。多年来,俄罗斯基础研究基金会大力支持纳米技术研究项目,每年用于纳米技术领域的研究费用约600万美元,每年资助的重点项目超过30个。2006年9月7日,俄罗斯政府批准了2007至2010年“发展纳米技术基础结构”联邦专项计划的构想,并计划为该项目拨款约300亿卢布,其中大部资金将来自联邦预算。在专项计划的框架内,将成立专门的直接投资基金会,负责为纳米技术和...

  • 原位合成TiC/Fe基复合材料的组织与性能

    作者:伏思静 期刊:《机械工程材料》 2008年第03期

    以铬铁粉、钼铁粉、钛粉、铁粉和炭黑为原料,原位反应合成了TiC/Fe基复合材料,并用扫描电镜、X射线衍射仪等方法对所制备的试样进行了组织结构分析。结果表明:未加钒时合成的复合材料主要相组成为TiC和-αFe,硬质相TiC颗粒细小(≤2.3μm);当加入一定量的钒后,复合材料主要相组成为(Ti,V)C和-αFe,其组织更加致密,其抗弯强度升高;硬质相(Ti,V)C的面间距比硬质相TiC的面间距均有不同程度的减小;(Ti,V)C颗粒尺寸明显减小(≤1.6μm),分布更均匀,颗粒形状趋于球形。

  • 纳米ZrO_2在复合镀中的应用

    作者:舒绪刚 何湘柱 黄慧民 傅维勤 温立哲 姬文晋 期刊:《机械工程材料》 2008年第03期

    对纳米ZrO2粉末在制备复合镀层中的应用及改善镀层性能的机理,包括制备高硬度、高耐磨、高温抗氧化、耐腐蚀和具有电化学活性等功能的复合镀层的最新进展以及纳米颗粒在改善镀层耐腐蚀性和增强镀层硬度等方面的可能机理,主要包括超细晶强化、硬质点弥散强化和高密度位错强化等进行了介绍。

  • 工艺参数对热等静压法制备多孔NiTi记忆合金孔隙特性的影响

    作者:袁斌 梁锦霞 李星 曾美琴 高岩 期刊:《机械工程材料》 2008年第03期

    采用不封装的热等静压法来制备多孔NiTi形状记忆合金,着重研究了不同工艺参数对孔隙特性的影响规律。结果表明:采用烧结时间3 h制备出的多孔NiTi记忆合金能得到令人满意的孔隙特征,分别采用100 MPa和400 MPa的冷压压力能够制备出两种完全不同孔状结构的多孔NiTi记忆合金,一种是均匀分布的结构,另外一种则是层状结构(多孔层-致密层-多孔层);而且,随着热压压力的增加,孔隙特征参数减小。

  • 热压Si_3N_4/MoSi_2复合材料的强韧化效果与机制

    作者:周宏明 易丹青 期刊:《机械工程材料》 2008年第03期

    通过显微组织观察和力学性能测试,对亚微米Si3N4颗粒强韧化MoSi2的效果及其作用机制进行了初步研究和探讨。结果表明:复合材料中的Si3N4颗粒在基体的间层作用,可抑制MoSi2晶粒长大;断口呈现晶粒细小、裂纹扩展曲折和沿晶与穿晶混合型断裂等特征;Si3N4颗粒通过弥散强化和细化晶粒使复合材料强度提高,室温断裂韧度达到8.2 MPa.m1/2,通过晶粒细化、裂纹偏转和分支、微裂纹形成等机制的综合作用使复合材料增韧。

  • 不同中间层TLP连接TP304H和12Cr1MoV钢管接头的组织和性能

    作者:陈思杰 期刊:《机械工程材料》 2008年第03期

    选用不同的FeNiCrSiB非晶箔合金作中间层,氩气保护,对12Cr1MoV和TP304H钢管进行了瞬时液相扩散(TLP)连接,分析了不同中间层接头的显微组织、力学性能。结果表明:工艺参数为1230℃和1240℃,保温3 min,压力4 MPa时,用FeNiCrSiB(B)和FeNiCrSiB(A)中间层连接的接头,其室温下的抗拉强度等于或超过基体,而FeNiCrSiB(C)中间层连接的接头性能最差。

  • K360耐磨钢堆焊合金层的组织与性能

    作者:邓汉忠 孙元章 刘少平 张伟强 康绍光 曹文智 期刊:《机械工程材料》 2008年第03期

    利用药芯焊丝对已磨损的K360耐磨钢进行CO2气体保护堆焊修复,并对堆焊层进行了显微组织、X射线衍射、硬度、冲击韧度及抗磨料磨损性能试验。结果表明:堆焊层的组织为细小板条马氏体+少量弥散分布碳化物,硬度不高,产生冷裂纹倾向小,韧性与塑性较高;同时堆焊层组织细小,弥散分布的碳化物对焊层基体有强化作用,使堆焊层的耐磨性达到了基体的水平。

  • 烧结工艺对CuPb10Sn10轴承材料组织及硬度的影响

    作者:陈辉 林涛 郭志猛 罗骥 期刊:《机械工程材料》 2008年第03期

    对采用复烧复压工艺在800℃下烧结5,15和25 min制备的铜基合金CuPb10Sn10的密度、硬度及组织进行了研究。结果表明:复烧复压可以减少孔隙,提高密度,所有试样的相对密度均能达到95%以上,并且随着保温时间的延长,铅相聚集明显;一次复压后,孔隙的大小和数量明显减小,由于加工硬化的作用,硬度有很大提高;二次烧结后,由于软的铅相聚集,加工硬化现象消除,导致硬度下降;再次压制后硬度又回升。

  • 1900MPa级超高强度不锈钢的研制

    作者:刘振宝 杨志勇 雍歧龙 梁剑雄 孙永庆 李文辉 卢伦 期刊:《机械工程材料》 2008年第03期

    研制出一种Rm≥1900 MPa的铬-镍-钴-钼系大规格棒材(φ200 mm)超高强度马氏体时效不锈钢,通过研究热处理工艺对八种不同成分的铬-镍-钴-钼系马氏体时效不锈钢力学性能的影响,进一步优化了合金成分。结果表明:优化成分后得到一种高强(Rm=1940 MPa)、高韧(AKU2=55 J,KIC=104 MPa.m~(1/2))的马氏体时效不锈钢。

  • 硬度预测模型的试验验证

    作者:宋冬利 焦四海 期刊:《机械工程材料》 2008年第03期

    为验证Maynier和Carsic硬度预测模型的实用性,针对宝钢开发的两种钢材设计了简单的末端淬火试验来确定冷却速率与硬度的关系,并与Carsic硬度预测模型的计算值进行了比较。结果表明:该硬度预测模型可以较为准确地预测一种钢的硬度值,但另一种钢的计算值和实测值偏差较大。由此可见该硬度预测模型不具有普适性,实际使用中需要通过试验验证和进行修正。

  • DZ4合金渗铝-硅涂层1100℃氧化时的元素扩散规律

    作者:杨世伟 夏德贵 孙杰 张志明 杨晓 期刊:《机械工程材料》 2008年第03期

    以定向凝固镍基高温合金DZ4为基体,采用料浆法在合金表面制备铝-硅涂层;对该涂层试样进行1100℃抗高温氧化性能试验,并对氧化过程中各元素的分布进行了分析。结果表明:随氧化时间增加,涂层逐渐分为两层,外层为单一β-NiAl相,内层主要由β-NiAl相构成,层内分布着块状和颗粒状的碳化物;高温氧化过程中,硅元素不断向涂层内部扩散,并与基体合金中向外扩散的钼、钨元素结合形成富硅的M6C,并逐渐形成M6C隔层,阻碍镍与铝的互扩散,提高了涂层在高温下的抗氧化能力。

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