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机械工程材料杂志 2009年第05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
  • 原位合成(TiB+TiC)/Ti-8Al-1Mo-1V复合材料的显微组织和室温力学性能

    作者:刘钊 吕维洁 卢俊强 张荻 期刊:《机械工程材料》 2009年第05期

    利用钛与碳、B4C之间的化学反应和自耗电弧熔炼工艺原位合成制备了不同含量TiB和TiC(两者物质的量比为1:1)增强的Ti-8Al-1Mo-1V基复合材料;利用X射线衍射仪、光学显微镜和扫描电镜分析了复合材料的物相组成和增强体的形态,并讨论了增强体对复合材料室温力学性能的影响。结果表明:复合材料中增强体分布均匀,TiB呈短纤维状,TiC呈等轴状;当增强体的体积分数为10%时,复合材料的屈服强度、抗拉强度和弹性模量明显提高,而塑性则降低;当增强体的体积分数为20%时,弹性模量进一步提高,塑性很差,转变成脆性材料。

  • 热处理工艺对17—4PH不锈钢力学性能的影响

    作者:赵义 郭亚欢 侯凯 期刊:《机械工程材料》 2009年第05期

    对17—4PH不锈钢进行四种不同工艺(固溶+时效)热处理,对热处理后该钢的显微组织、力学性能及冲击断口进行观察分析,研究了热处理工艺对17—4PH不锈钢力学性能的影响。结果表明:未经调整处理的三组试样,随着时效温度的升高,其强度下降,塑、韧性提高,冲击断口均为典型的准解理脆性断裂;经调整处理的一组试样,其强度较其他试样的要低,但塑、韧性与其他试样相比明显提高,冲击断口具有明显的韧性断裂特征;经调整处理后试样的马氏体组织较均匀细小。

  • 应变速率对Q235钢形变诱导铁素体相变的影响

    作者:吴建华 期刊:《机械工程材料》 2009年第05期

    使用Gleeble3500型热模拟试验机在850℃下对Q235钢进行压缩变形,研究了应变速率对Q235钢形变诱导铁素体相变的影响。结果表明:在较低的应变速率(0.01s^-1)下,无法得到大量的形变诱导铁素体;而在较高的应变速率(〉5s^-1)下,可以得到大量的形变诱导铁素体;随着应变速率的增大,变形后显微组织也逐渐变得更加均匀细小;应变速率越高,越容易发生形变诱导铁素体相变。

  • 晶化温度对Li2O-ZnO—Al2O3-SiO2微晶玻璃物相组成和热膨胀系数的影响

    作者:隋普辉 陆雷 武相萍 吴国芳 期刊:《机械工程材料》 2009年第05期

    采用DTA、XRD、SEM、热膨胀仪等仪器研究了晶化温度对Li2O-ZnO+Al2O3-SiO2微晶玻璃的物相组成以及热膨胀系数的影响。结果表明:在晶化温度为625℃时,微晶玻璃中析出βⅡ-Li2ZnSiO4晶相,650℃时又析出少量方石英晶相;随着晶化温度上升,方石英相逐渐转化为β-石英固溶体,至750℃时βⅡ-Li2ZnSiO4晶相开始转化为γ0-Li2ZnSiO4晶相;当温度高于800℃后,微晶玻璃中主要含有β-石英固溶体和γ0-Li2ZnSiO4两种晶相,并且晶粒尺寸变大;不同晶化温度下制得微晶玻璃的热膨胀系数在(72~119)×10^-7℃^-1(20-500℃)之间,随着晶化温度的升高,试样的热膨胀系数先升高而后下降,然后趋于平稳,在650℃达到最大。

  • Fe24Mn0.5C形变孪晶诱发塑性钢的显微组织和力学性能

    作者:周小芬 符仁钰 李麟 期刊:《机械工程材料》 2009年第05期

    采用光学显微镜、X射线衍射仪和电子万能试验机等研究了Fe24Mn0.5C形变孪晶诱发塑性钢的组织和力学性能。结果表明:该钢在室温下为单一的奥氏体组织,拉伸时产生形变孪晶诱发塑性效应,开始产生形变孪晶,并且随着应变量的增加形变孪晶逐渐增加;随着拉伸速度减小,该钢的均匀伸长率呈轻微上升趋势,但屈服强度、抗拉强度和断后伸长率明显升高;与高强度应变诱发塑性590钢相比,该钢具有较高的能量吸收值。

  • X80管线钢在酸性土壤模拟溶液中的腐蚀行为

    作者:胥聪敏 霍春勇 熊庆人 石凯 杨爱民 周勇 期刊:《机械工程材料》 2009年第05期

    采用失重法、电化学测试法、SEM及XRD分析等方法研究了原始态(焊态)和退火态X80管线钢在酸性土壤模拟溶液中的腐蚀行为。结果表明:在酸性土壤模拟溶液中,随着浸泡时间的延长,原始态与退火态X80管线钢平均腐蚀速率和腐蚀趋势均减小,而瞬时腐蚀速率先增大后减小;腐蚀产物主要由γ-FeOOH(表层)和Fe3O4(内层)组成;退火态X80管线钢的耐腐蚀性能低于原始态的,这主要与X80管线钢的显微组织因热处理发生变化以及试样表面生成腐蚀产物的完整性和致密性有关。

  • 铝合金表面钴盐法制备钴-锰复合转化膜

    作者:陈东初 龚伟慧 潘炜盛 吴建峰 李文芳 期刊:《机械工程材料》 2009年第05期

    采用钴盐、高锰酸钾作为化学转化处理液的主要成分,在2024铝合金表面制备了钴-锰复合转化膜;通过正交试验优化了处理液的配方,分析了处理液成分对转化膜面密度的影响;并研究了处理液温度、pH值、处理时间等工艺参数以及润湿剂、促进剂等添加剂对转化膜表面形貌的影响。结果表明:添加高锰酸钾可以提高转化膜的成膜速率;最优处理液配方为10g·L^-1Co(CH3CO2)2·4H2O,3g·L^-1KMnO4,4g·L^-1NaNO3,3g·L^-1氟化物,30g·L^-1CH3CO2Na;最佳成膜工艺参数为处理液温度50℃,pH值7,处理时间20min;润湿剂、氟化物或钒盐成膜促进剂可改善成膜效果。

  • GCr15钢超长寿命疲劳破坏的机理

    作者:李伟 李强 鲁连涛 王平 期刊:《机械工程材料》 2009年第05期

    通过对试样断口的观察、断裂力学分析以及FRASTA仿真的方法,研究了GCr15钢在旋转弯曲加载下超长寿命疲劳破坏的机理,阐述了其内部裂纹萌生和扩展的力学条件,建立了颗粒状白色区域(GBF)的形成机理模型。结果表明:GCr15钢的内部破坏是由材料内部的非金属夹杂物引起的,并且在夹杂物的周围伴有GBF的形成,整个内部裂纹具有典型的“鱼眼”形貌特征;内部起裂是超长寿命疲劳破坏的典型特征。GBF的应力强度因子幅值△KGBF(4~6MPa·m^1/2)是控制内部裂纹扩展的临界参数,并且其形成过程占据了超长寿命疲劳过程的绝大部分。

  • Fe3O4/MnO2磁性复合颗粒的制备及表征

    作者:张姝 王树林 李生娟 期刊:《机械工程材料》 2009年第05期

    以纳米Fe3O4颗粒为核,分别采用液相沉积法和溶胶-凝胶法两种方法将MnO2包覆在其上制备了Fe3O4/MnO2磁性复合颗粒,并借助XRD、TEM、FTIR和VSM等手段分别对纳米Fe3O4颗粒和两种复合颗粒进行表征。结果表明:采用液相沉积法进行包覆可生成以多个纳米Fe3O4颗粒为核、粒径约为200nm的近球形Fe3O4/MnO2磁性复合颗粒,其饱和磁化强度为24.4kA·m^-1;采用溶胶-凝胶法进行包覆则生成以单个纳米Fe3O4颗粒为核、粒径约为50nm的磁性复合颗粒,包覆层为絮状MnO2,其饱和磁化强度为16.5kA·m^-1。

  • 乙二胺四乙酸络合溶胶-凝胶法制备CuFeMnO4尖晶石复合金属氧化物

    作者:黄清涯 杨开怀 陈文哲 期刊:《机械工程材料》 2009年第05期

    采用乙二胺四乙酸(EDTA)络合溶胶-凝胶法制备了CuFeMnO4尖晶石复合金属氧化物,用TG-DTA、IR、XRD、SEM等仪器对其干凝胶的热分解过程、产物物相结构、微观形貌和太阳光吸收率等进行了分析表征。结果表明:制备的干凝胶在442℃以上已基本分解完全;经600℃煅烧晶化后形成CuFeMnO4尖晶石复合金属氧化物,平均晶粒尺寸在14nm左右,但纳米颗粒已严重团聚,形成大的颗粒;所获得的复合金属氧化物粉体对200-2500nm波长范围的太阳光吸收率约为85.435%。

  • 大应变量变形珠光体钢丝的显微组织和力学性能

    作者:涂益友 蔡磊 蒋建清 期刊:《机械工程材料》 2009年第05期

    采用透射电镜观察了大应变量拉拔变形前后SWRH72A钢丝的显微组织,研究了钢丝的力学性能及珠光体片层间距随应变量的变化关系。结果表明:钢丝的抗拉强度和屈服强度均随着应变量的增大而增大,伸长率则随着应变量的增大先急剧下降,而后基本保持不变;钢丝显微组织中的珠光体片层间距随着应变量增大逐渐减小,基本上符合Langford的指数衰减规律,经过ε=2.6的冷拔变形后,珠光体片层间距由变形前的200nm减小到50nm左右;经过大应变量拉拔变形后,铁素体内的位错密度显著升高,形成大量的位错胞,变形后铁素体具有特殊取向。

  • 热冲压加工对QSS400桥壳钢弯曲疲劳性能的影响

    作者:刘秉余 于景媛 李宝绵 崔建忠 期刊:《机械工程材料》 2009年第05期

    分别测定了QSS400桥壳钢钢板及其热冲压成型后桥壳材料在应力比R=-0.8的不对称循环载荷条件下的四点弯曲疲劳曲线,研究了热冲压加工对QSS400钢显微组织和疲劳性能的影响。结果表明:QSS400钢虽然在800℃热冲压成型过程中经历了再结晶及晶粒长大的过程,但由于钢中微量强碳化物形成元素铌的阻碍作用,桥壳材料的显微组织并没有粗化,仍然保持了11级的细小晶粒度,因此疲劳强度也降低得很少,仅减少4%。

  • 表面堆焊制备侧压机模块的性能及应用

    作者:王光寰 林涛 江光彪 李小兵 期刊:《机械工程材料》 2009年第05期

    采用表面堆焊的方法提高侧压机模块的使用寿命,对侧压机模块堆焊层的力学性能、高温硬度和抗高温氧化性能进行了测试,对堆焊层的显微组织进行了分析,并对侧压机模块进行了现场使用试验。结果表明:表面堆焊提高了侧压机模块的塑性、高温硬度和抗高温氧化能力;堆焊层的显微组织是回火索氏体+少许铁素体;堆焊侧压机模块的使用寿命较国产模块有明显延长,并且可以取代进口模块,降低生产成本。

  • 铍对Al-34%Mg共晶合金高温氧化行为的影响

    作者:孙建强 钟润萍 王文焱 张仁元 期刊:《机械工程材料》 2009年第05期

    为提高铝镁合金的高温抗氧化性能,以合金化的方式在Al-349/6Mg共晶合金中添加不同含量的铍元素,将所得合金分别于空气中在420℃进行准连续恒温氧化试验和从470℃到室温循环氧化试验,对其氧化行为进行了研究。结果表明:加入微量(≥0.01%)铍能提高共晶合金在固、液态时的高温抗氧化能力,并能改善氧化层的粘附性与自愈能力;含有BeO的氧化膜大大降低了合金表面氧化物的生长速度。

  • 40Cr钢汽车半轴断裂失效分析

    作者:黄丽荣 汤宏智 期刊:《机械工程材料》 2009年第05期

    通过宏观分析、显微组织和断口形貌观察以及硬度测试等方法对40Cr钢汽车半轴的断裂原因进行了分析。结果表明:汽车半轴断裂的主要原因是半轴凸缘与杆连接的轴台阶处表面存在脱碳层,在高的扭转疲劳剪切应力作用下形成裂纹源;40Cr钢含有较多的大尺寸非金属夹杂物,另外热处理工艺不当,造成材料综合力学性能达不到要求,使表面萌生的裂纹在应力作用下迅速扩展,造成汽车半轴发生疲劳断裂。

  • 低稳恒磁场对锡锌基合金液与铜片界面反应的影响

    作者:徐洋 程从前 赵杰 张忠涛 期刊:《机械工程材料》 2009年第05期

    利用SEM、XRD等方法研究了0.1T低稳恒磁场对锡锌合金液/铜片和锡锌铜合金液/铜片的界面反应过程中金属间化合物(IMC)层的生长、晶体取向以及形貌的影响。结果表明:界面IMC层的厚度随反应时间的延长而增加;在0.1T磁场下,锡锌合金液/铜片和锡锌铜合金液/铜片的界面IMC层的生长均受到抑制;同时磁场抑制了IMC晶粒的粗化,使IMC颗粒更加细小致密;0.1T磁场抑制了锡锌合金液/铜片界面处Cu5Zn8(330)的取向度,但对锡锌铜合金液/铜片的界面晶粒取向度影响并不很明显。

  • 磁控溅射法制备用作铜互连阻挡层的钛-铝薄膜

    作者:邢金柱 刘保亭 霍骥川 周阳 李晓红 李丽 张湘义 彭英才 王侠 期刊:《机械工程材料》 2009年第05期

    采用射频磁控溅射法在Si(100)基片上首先沉积了厚度40nm的非晶钛-铝薄膜,然后在其上又原位生长了厚度100nm的铜薄膜,制备了铜膜/钛-铝膜/硅试样;对试样分别在400~800℃内进行真空退火处理,用原子力显微镜、X射线衍射仪、四探针测试仪对试样的表面形貌、结晶状态及方块电阻进行了分析。结果表明:当退火温度低于750℃时,试样表面平整,表面粗糙度和方块电阻均较小且基本不随退火温度的升高而改变,此时,非晶钛-铝薄膜能够起到阻挡铜向硅中扩散的作用;当退火温度在800℃时,试样的表面粗糙度和方块电阻急剧增大,此时,非晶钛-铝薄膜已经不能起到阻挡层的作用。

  • 块状Cu60Zr30Ti10非晶合金激光熔凝层的组织和硬度

    作者:黄钧声 杨元政 陶平均 吴启梁 张榕 郑善 期刊:《机械工程材料》 2009年第05期

    采用水冷铜模真空吸铸法制备了块状Cu60Zr30Ti10非晶合金,用Nd:YAG激光束(功率201.6W)分别以20,40,60mm·s^-1的速度对合金表面进行重熔处理,采用X射线衍射仪、光学显微镜、显微硬度计和电子探针等研究了熔凝层的显微组织和不同深度的显微硬度。结果表明:经20mm·s^-1的激光重熔后,在块状非晶合金基体表面形成了两层新的组织,其中位于中间厚度约200μm第二层的硬度、耐腐蚀性均比基体的有明显改善,显微硬度达到873HV,该区域铜原子在弥散分布的尺寸为0.2~1μm微区聚集。

  • 飞秒激光作用下不同热处理状态Tb0.27Dy0.73Fe2薄膜的瞬时反射率

    作者:黄吉元 周明 刘长隆 王辉 金卫凤 任乃飞 蔡兰 期刊:《机械工程材料》 2009年第05期

    为了提高Tb0.27Dy0.73Fe2薄膜材料的性能,运用飞秒激光泵浦-探测技术研究了泵浦光功率和550℃退火对Tb0.27Dy0.73Fe。薄膜瞬时反射率的影响。结果表明:飞秒激光作用下未退火薄膜的瞬时反射率△R/R曲线分四个阶段,在最初的200.1fs内其反射率从之前的稳定值上升到极大值,随后经过200.1fs,反射率到达极小值后达到稳定状态;而退火后的Tb0.27Dy0.73Fe2薄膜△R/R曲线只有三个阶段,在零点时刻就开始下降,并在200.1fs之后达到稳定状态;随着泵浦光功率的增大,薄膜△R/R曲线的极值呈线性增加。

  • SiCp/101Al复合材料电子束焊接接头温度场对其显微组织的影响

    作者:季小辉 王少刚 董桂萍 期刊:《机械工程材料》 2009年第05期

    采用ANSYS有限元分析软件对SiCp/101Al复合材料电子束焊接时接头的温度场进行了数值模拟,在此基础上对接头显微组织中Al4C3脆性相生成数量进行了分析。结果表明:采用双椭球热源模型可准确地模拟出电子束焊接接头的温度场;焊接时表面熔池近似为圆形,内部呈上宽下窄的锥形;在保证接头焊透的前提下,适当提高焊接速度或减小电子束输入功率,可在一定程度上减少接头组织中Al4C3脆性相的数量。

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