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机械工程材料杂志 2010年第01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
  • 超音速火焰喷涂WC-10Co4Cr涂层的高周疲劳损伤

    作者:邓春明 刘敏 周克崧 宋进兵 肖伟昊 期刊:《机械工程材料》 2010年第01期

    采用超音速火焰喷涂方法在300M钢基体上制备了WC-10Co4Cr涂层,对其和在300M钢上的电镀铬层进行了高周疲劳试验,采用SEM及EDS等对经高周疲劳后的涂层开裂和剥落机理进行了研究。结果表明:经过2/3疲劳寿命周次的高周疲劳后,WC-10Co4Cr涂层出现多条平行周向裂纹,裂纹与载荷方向垂直,为正断;试样疲劳断裂后,WC-10Co4Cr涂层断口附近有剥落,随载荷的增加,剥落面积增大;而电镀铬层在试样断裂后表面裂纹也不十分明显,高栽荷下断裂后有少许镀层剥落。

  • 国产X80管线钢的应变时效行为及预防措施

    作者:高建忠 马秋荣 王长安 李云龙 李记科 谢勇 期刊:《机械工程材料》 2010年第01期

    针对管线钢存在的应变时效问题,对国产X80管线钢及其直缝埋弧焊管管体进行了不同时效后的拉伸试验,对其应变时效行为及预防措施进行了研究。结果表明:当时效温度达到210℃时,存在1%预应变的X80管线钢和经水压、冷扩径后的直缝埋弧焊管均出现明显的应变时效,前者屈服强度和屈强比均上升6%,后者的分另4上升9.5%和6.9%,且应力-应变曲线均出现明显的屈服平台;测定拉伸性能时要尽可能降低拉伸试样的温升,降低防腐前加热温度和缩短加热时间以及降低管线钢中的碳、氮含量,采用双相显微组织并在轧制工艺中用加速冷却后立即在线热处理等方法均是降低管线钢应变时效的有效措施。

  • 3104铝合金的均匀化退火工艺

    作者:曹勇 黄光杰 期刊:《机械工程材料》 2010年第01期

    采用热分析仪、光学显微镜等研究了3104铝合金的铸态和不同工艺均匀化退火后的显微组织,为其制定了合理的均匀化退火工艺,利用扫描电镜及其附件确定了合金均匀化退火后组织中主要化合物的形貌及类型。结果表明:3104铝合金合适的均匀化退火工艺为590℃保温12h;均匀化退火后,因合金成分的差异,形成了形貌各异、类型不同的金属间化合物,主要有(FeMn)Al6、MnAl6、(Al、Fe、Mn、Si)四元相、Mg2Si相、(Al、Mn、Si)三元相、Al8Mg5、(Al、Mn、Mg、Fe)四元相等。

  • 稀土钇对A356合金显微组织和拉伸性能的影响

    作者:汪长勤 赵玉涛 张松利 陈刚 期刊:《机械工程材料》 2010年第01期

    运用光学显微镜、扫描电镜和万能电子拉伸试验机等研究了稀土元素钇对A356合金显微组织和拉伸性能的影响。结果表明:稀土钇是A356合金的一种优良变质剂,不但能使初生的α—Al晶粒变得圆整细小,二次枝晶间距减小,而且能使共晶硅由粗大的板条状转变为细小的颗粒状或纤维状;当加入0.4%钇后,A356合金的抗拉强度和伸长率分别达到了298MPa和9.5%,比未添加钇的合金分别提高了29.6%和21.5%。

  • 磨损对钢轨滚动接触疲劳损伤的影响

    作者:王文健 郭俊 刘启跃 朱昱昊 期刊:《机械工程材料》 2010年第01期

    通过对广深铁路钢轨疲劳斜裂纹与钢轨侧磨的现场调查及钢轨滚动疲劳模拟试验,研究了钢轨滚动接触疲劳损伤与磨损之间的作用关系,分析了轮、轨滚动疲劳过程中钢轨磨损率对疲劳裂纹形成及裂纹扩展寿命的影响。结果表明:钢轨磨损严重时,疲劳斜裂纹损伤就表现轻微,钢轨滚动疲劳损伤与磨损之间表现为相互竞争与制约的耦合作用关系;通过增加磨损率能减轻钢轨的滚动疲劳损伤,有利于延长钢轨的疲劳裂纹扩展寿命。

  • 氧化铈对激光熔覆制备碳化钛涂层显微组织及显微硬度的影响

    作者:程西云 封延松 何俊 期刊:《机械工程材料》 2010年第01期

    采用激光熔覆法在45钢基体上制备了氧化铈改性的TiC4复合陶瓷涂层;用xRD、SEM及显微硬度计对涂层的相组成、显微组织及显微硬度进行了分析。结果表明:激光熔覆法制备的TiC4陶瓷涂层具有典型的包覆相和硬质点相结构,加入适量(0.3%~1.0%)的氧化铈可改善涂层相对密度,TiC4颗粒尺寸小于1μm,平均显微硬度达到700MPa;添加过量(≥1.59/6)的氧化铈对陶瓷涂层硬度反而不利,涂层组织中包覆相比例增多,TiC4晶粒尺寸变大,呈柳叶状,显微硬度下降至450MPa。

  • 过热度对Sn3Ag2.8Cu合金雾化粉体颗粒形貌的影响

    作者:许天旱 王党会 赵麦群 期刊:《机械工程材料》 2010年第01期

    为了加速我国电子行业无铅化进程,利用自行设计的超音速雾化制粉试验装置,研究了过热度对Sn3Ag2.8Cu合金无铅焊锡雾化粉体颗粒形貌的影响。结果表明:通过调整合金的过热度,能够控制雾化粉体中卫星颗粒及异形颗粒的比例;当合金过热度为150℃时,雾化粉体中卫星颗粒和异形颗粒最少,颗粒球形度最好;当合金过热度为100℃时,雾化粉体颗粒球形度较差;当合金过热度为250℃时,雾化粉体卫星颗粒和片状颗粒较多。

  • CLF-1低活化铁素体/马氏体钢的热处理工艺

    作者:付海英 王平怀 谌继明 期刊:《机械工程材料》 2010年第01期

    用显微硬度测试、微观组织观察、室温拉伸试验等方法研究了不同的热处理工艺参数对CLF-1低活化铁素体/马氏体钢(RAFM)显微组织与力学性能的影响,在此基础上确定了其适宜的热处理工艺。结果表明:经980℃×45min固溶+740℃×90min回火工艺热处理后,该钢显微组织良好且力学性能优异,抗拉强度达到760MPa,伸长率为19.5%,可满足该钢的使用性能要求;其再结晶温度约为780℃;由α区进入α+γ两相区的相变点为820℃;在略高于920℃后将进入γ单相区。

  • 微合金化对原位合成(Al2O3+Al3Zr)p/A356复合材料显微组织与力学性能的影响

    作者:汪长勤 赵玉涛 张松利 陈刚 孙洪强 期刊:《机械工程材料》 2010年第01期

    采用微合金化和熔体原位合成法制备了(Al2O3+Al3Zr)p/A356复合材料,研究了微合金化对复合材料显微组织和力学性能的影响。结果表明:微合金化后复合材料中Al2O3和Al3Zr的尺寸更加细小,在0.5~2μm之间,分布更加均匀,颗粒形貌趋于球形,周边圆滑;其力学性能较未添加合金元素的复合材料有明显提高;当添加0.2%Mn+0.2%Cr+0.39/6RE时,复合材料的抗拉强度、屈服强度和伸长率达到379MPa,297MPa和7.59/6,分别提高了32.59/6,37.59/6和59.5%;其断裂形式属韧性断裂;其强化机制主要有Orwan强化、细晶强化、固溶强化和位错强化。

  • 光加热悬浮区熔法制备(Mo0.85Nb0.15)Si2单相单晶体

    作者:姜艳 朱鸥 张澜庭 郁金星 吴建生 期刊:《机械工程材料》 2010年第01期

    采用光加热悬浮区熔法制备了(Mo0.85Nb0.15)Si2单晶体,研究了化学成分和生长速度对获得C40结构单晶体的影响。结果表明:采用此法可制备出表面无裂纹的(Mo0.85Nb0.15)Si2单晶体,其尺寸可达庐8mm×90mm,晶体的生长面接近(0001)面,生长形态符合布拉维法则、周期键链(PBC)理论和小面生长理论。

  • 高孔隙率、小孔径泡沫铝的制备及压缩性能

    作者:甘望益 何思渊 何德坪 张勇明 王联凤 童道池 期刊:《机械工程材料》 2010年第01期

    以纯铝为基体材料、钙为增黏剂、TiH2为发泡剂制备了高孔隙率(〉809/6)不同孔径的泡沫铝;研究了对发泡剂进行表面氧化处理、增黏搅拌时间、发泡剂加入量和发泡时间对泡沫铝孔结构的影响,并对不同孔径的泡沫铝进行了压缩试验。结果表明:对发泡剂进行氧化处理可以减缓其释放氢的速度,经过相同时间发泡后可获得孔径更小的泡沫铝,但要获得相同孔隙率的泡沫铝,则经氧化处理发泡剂的加入量应比未经氧化处理的大;延长增黏搅拌时间有利于获得小孔径泡沫铝;其他条件相同时,泡沫铝的孔径和孔隙率随着发泡时间的延长而增大;孔隙率相近时,孔径小的泡沫铝,单向压缩应力应变屈服平台较高,吸能能力也较大。

  • 用柠檬酸通过固相反应法制备氧化镍

    作者:张智宏 王玉峰 张少瑜 期刊:《机械工程材料》 2010年第01期

    以柠檬酸和硝酸镍为原料,采用固相反应法,通过改变反应物配比和反应物加入顺序制备前驱体,再经高温煅烧制得氧化镍粉体;利用热重分析仪、X射线衍射分析仪和扫描电镜等对前驱体和合成产物进行了表征。结果表明:固相反应法制备氧化镍的过程中,当柠檬酸与硝酸镍物质的量比为1.2时,且采用将柠檬酸逐步加入硝酸镍中研磨得到的前驱体经400℃煅烧2h后,产物中基本无单质镍相出现,大部分为氧化镍相,且氧化镍形成了大的空间网络结构。

  • 含非晶相铁基涂层的制备及性能

    作者:魏琪 卢兰志 李辉 高明 期刊:《机械工程材料》 2010年第01期

    自行研制了非晶态涂层用粉芯线材,利用电弧喷涂技术制备了含非晶相铁基涂层,对涂层的相组成、微观组织、热稳定性及涂层截面的显微硬度进行了研究和分析,测试了涂层在450℃下的耐磨粒磨损性能。结果表明:涂层中非晶相含量较高,涂层呈层状分布,结构均匀致密;涂层在580℃以下使用不会发生晶化转变;涂层截面的平均硬度为1356.0HV;涂层在450℃下有较好的耐磨粒磨损性能,磨损10h的相对耐磨性为GCr15轴承钢的5.1倍。

  • 导电薄膜热膨胀系数实时测试系统

    作者:王静 李洪来 刘美华 蔺金太 期刊:《机械工程材料》 2010年第01期

    开发了一种导电薄膜热膨胀系数的实时测试系统,即显微成像与数字图像相关方法相结合的测试系统。利用该系统在线实时测定了SnO2导电薄膜的热胀系数随温度变化的关系曲线,并进一步可得到膜与基体间应力的变化规律。结果表明:该系统能较准确地测出SnO2薄膜与陶瓷基体各向异性的热膨胀系数;根据试验结果及现有理论可以计算出基体与膜之间的最大应力以及基体内部的应力随温度的变化情况。

  • Mg-6Al-2Sr-xY镁合金的显微组织和力学性能

    作者:杨艳 彭晓东 谢卫东 冯艳斌 魏群义 苏中华 期刊:《机械工程材料》 2010年第01期

    采用氩气保护的方法制备了Mg-6Al-2Sr-xY镁合金,研究了钇含量对该合金显微组织和力学性能的影响,探讨了锶和钇在合金中的存在形式。结果表明:加入适量的钇能使该合金的铸态显微组织明显细化,锶和钇在合金中主要以AhSr、Al2Y和Al3Y形态存在,AkSr相呈骨骼状分布于晶界处,Al2Y和Al3Y呈颗粒状主要在晶内析。出;合金的力学性能随着钇含量的增加呈现先上升后下降的趋势,当钇质量分数为1.5%时,与Mg-6Al-2Sr镁合金相比,该合金的抗拉强度提高了20.6%,屈服强度提高了24.6%,伸长率提高了52.9%。

  • 磷变质对原位Sip/ZA27复合材料组织和性能的影响

    作者:姚宏博 陈刚 赵玉涛 吴志锋 徐云龙 万鹏 期刊:《机械工程材料》 2010年第01期

    使用磷对过热重熔处理后的Al-20%Si合金熔液进行变质,然后与纯锌熔体混熔,制备了原位合成硅颗粒增强锌基复合材料,并对复合材料的显微组织和力学性能进行了分析。结果表明:重熔+磷变质处理的铝硅合金与纯锌熔体混熔后制备的原位Sip/ZA27复合材料,比仅使用重熔+混熔制备的复合材料具有尺寸更加细小、分布更加均匀的硅颗粒,其室温抗拉强度和断后伸长率比后者也有较大提高。

  • 微米级H62铜合金箔拉伸时的尺度效应

    作者:禹路 李萍 薛克敏 卫定 期刊:《机械工程材料》 2010年第01期

    对不同厚度微米级和宽度的H62黄铜箔进行了拉伸试验,研究试样厚度和宽度与其屈服强度和伸长率的关系。结果表明:随着厚度的减小,合金箔的微拉伸屈服强度先是减小,但当厚度小于250μm后,屈服强度开始增大;随着宽度的减小,其伸长率一直在减小;但随厚度从500μm减小到50μm,伸长率先增大再减小,在厚度为250μm时出现最大值。

  • 两种套管钻井用钢的显微组织和力学性能

    作者:许天旱 冯耀荣 宋生印 金志浩 王党会 期刊:《机械工程材料》 2010年第01期

    采用光学显微镜、扫描电镜、拉伸试验机、疲劳试验机等研究了套管钻井用钢N80和K55的显微组织和力学性能,并进行了对比。结果表明:N80钢显微组织主要由回火索氏体、铁素体及少量上贝氏体构成,K55钢显微组织主要由珠光体和网状铁素体构成;N80钢的抗拉强度与K55钢差别不大,但屈服强度比K55钢高约40%,而且N80钢的拉伸断口韧窝更细小,更均匀,但伸长率低于K55钢的;应力比对N80钢裂纹扩展速率的影响显著小于对K55钢的影响,N80钢的KIC比K55钢的更大;因此,N80钢具有更好的综合力学性能。

  • 梯度孔径多孔铝合金的压缩及吸能性能

    作者:黄可 何思渊 何德坪 期刊:《机械工程材料》 2010年第01期

    采用渗流法制备了具有梯度孔径结构的多孔铝合金,通过压缩试验对具有不同相对密度的多孔铝合金的压缩屈服强度及能量吸收性能进行了研究。结果表明:梯度孔径多孔铝合金的压缩应力一应变曲线包含两个阶段,即弹性变形阶段和塑性屈服阶段;其压缩屈服强度与Ashby-Gibson模型吻合良好;此多孔铝合金的压缩屈服强度、能量吸收能力均随相对密度的增加而提高。

  • 银对Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3Ox摩擦学性能的影响超导材料

    作者:彭义 李长生 王旻璐 丁建 朱秉莹 期刊:《机械工程材料》 2010年第01期

    通过高温固相反应法制备了不同银含量的Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3Ox超导材料,用XRD和SEM分析了其物相组成及显微结构;用销一盘式摩擦试验机研究了该材料从低温到常温的摩擦学性能。结果表明:Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3Ox材料由超导相和银相组成;温度从室温降低到超导转变温度以下时,其摩擦因数明显降低,在非超导态时摩擦因数为0.4,达到超导转变温度时摩擦因数为0.2;加入银后其摩擦因数随载荷和滑动速度的提高而增大;银含量对其摩擦因数的影响规律不明显;加入银后可提高其减摩耐磨性能。

  • 聚氨酯增韧改性环氧树脂粘接SiC颗粒耐磨涂层的耐冲蚀性能

    作者:邢志国 吕振林 崔永 期刊:《机械工程材料》 2010年第01期

    通过改变增韧剂聚氨酯(PU)的加入量,研究了聚氨酯改性环氧树脂粘接SiC颗粒耐磨涂层的粘接强度和耐冲蚀磨损性能。结果表明:加入适量的PU可有效改善环氧树脂胶体的粘接性能,PU加入量(质量分数)为15%时,改性环氧树脂粘接SiC颗粒耐磨涂层的粘接强度最高;涂层的耐冲蚀性能则随冲蚀角度的不同而变化,在大角度冲蚀时,PU加入量30%~35%的耐冲蚀性能最好,而小角度冲蚀时,PU加入量5%~15%的耐冲蚀性能最好;无论大角度还是小角度其耐冲蚀磨损性能都好于相同试验条件下白口铸铁的耐冲蚀性能。

  • 包覆镍的碳纳米管增强AZ91镁基复合材料的显微组织与力学性能

    作者:廖琳 袁秋红 期刊:《机械工程材料》 2010年第01期

    用搅拌铸造技术制备了化学包覆镍的碳纳米管增强AZ91镁基复合材料;研究了碳纳米管对其显微组织和力学性能的影响,并利用扫描电子显微镜和能谱仪对复合材料断口形貌进行了观察和分析。结果表明:化学包覆镍碳纳米管明显细化了基体合金的晶粒,对AZ91镁合金有较的增强效果;与基体合金相比,加入适当碳纳米管时复合材料的抗拉强度、弹性模量、显微硬度均显著增加,伸长率和抗拉强度最多可分别提高90.44%和37.5%,但是碳纳米管加入量过多会导致其产生偏聚,使复合材料力学性能下降。

  • 铝-铜二元合金定向凝固的相场模拟

    作者:袁训锋 丁雨田 胡勇 期刊:《机械工程材料》 2010年第01期

    基于KKS模型,采用相场和溶质场耦合的方法,对铝-铜二元合金的定向凝固过程进行了模拟。为了简化计算,采用了温度冻结近似;研究了各向异性、界面厚度、界面能等参数对界面形态和微观偏析的影响。结果表明:在各向同性的情况下,晶体生长为浅胞状枝晶生长;当引入各向异性后,随着各向异性系数的增大,晶体生长由浅胞状枝晶向深胞状枝晶转变;随着界面能和界面厚度的增加,胞晶间的凹坑变浅,晶体生长由深胞状枝晶向浅胞状枝晶转变。

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