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机械工程材料杂志 2010年第07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
  • Ti(C,N)基金属陶瓷在900~1150℃的氧化行为

    作者:姚振华 熊惟皓 叶大萌 瞿峻 期刊:《机械工程材料》 2010年第07期

    为研究Ti(C,N)基金属陶瓷在高温条件下的可应用性,采用XRD、SEM、EDS等方法分析了该陶瓷在900~1150℃的氧化行为及其机理。结果表明:在900~1150℃范围内,陶瓷氧化程度随氧化温度的升高而显著增加,其质量增加曲线近似呈抛物线形;在900℃空气中氧化100h后,陶瓷表面生成致密氧化膜(NiO+TiO2),厚度小于10μm,对基体具有保护作用;而在1150℃条件下,在致密层氧化膜(NiO+TiO2)表面衍生出岛状疏松层(TiO2),100h后厚度达80μm,氧化膜逐渐失去保护作用。

  • 冷轧连续退火时均热温度和时间对MS1470钢组织和性能的影响

    作者:黄书泽 李俊 郭文渊 孟庆格 张凯 吕维洁 期刊:《机械工程材料》 2010年第07期

    采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜分析了连续退火时均热温度和时间对MS1470马氏体钢板组织的影响,通过拉伸试验研究了均热时间对其力学性能的影响。结果表明:MS1470钢板的抗拉强度、屈服强度随着均热温度的升高(740-820℃)和均热时间的延长(0-180s)逐渐增大,断后伸长率则减小;其显微组织为铁素体和大量马氏体,随着均热时间的增加,马氏体含量增加,组织更加细小均匀。

  • 碳离子注入对硅片微动磨损性能的影响

    作者:沈燕 张德坤 程慧茹 王大刚 期刊:《机械工程材料》 2010年第07期

    对单晶硅片〈111〉进行了注入剂量为2×10^16ions·cm^-2、注入能量分别为60keV和80keV的碳离子注入,采用X射线衍射仪研究了碳离子注入前后硅片晶体结构的变化,采用UMT-2型微动摩擦试验机进行了微动摩擦磨损试验,采用超高精度三维形貌仪测量了硅片的磨痕深度,采用S-3000N型扫描电子显微镜分析了硅片的磨损形貌及磨损机理。结果表明:碳离子注入改变了硅片的晶体结构,使晶体无序化;硅片的摩擦因数和磨痕深度均随着载荷、微动振幅的增加而增大;碳离子注入后硅片的减摩效果和抗磨性能得到明显改善,当载荷达到一定值后,随着时间的延长,碳离子注入层逐渐被磨破,摩擦因数迅速增大;注入能量为60keV硅片的减摩抗磨性能较好;碳离子注入前后硅片的磨痕均呈椭圆形,注入后磨痕面积小且表面损伤程度较轻,磨损机制以磨粒磨损为主。

  • 温度对三维C/SiC复合材料蠕变速率的影响

    作者:张钧 乔生儒 张立同 期刊:《机械工程材料》 2010年第07期

    采用高温真空蠕变试验机研究了1300℃和1500℃下三维(3D)C/SiC复合材料的蠕变行为,分析了温度对该复合材料蠕变速率的影响,并通过扫描电镜和透射电镜分析了蠕变前后复合材料的显微结构。结果表明:不同温度下该复合材料的高温蠕变曲线均由减速蠕变阶段和稳态蠕变阶段两部分组成,试样断裂前没有出现加速蠕变阶段;温度越高,靠近SiC基体处的热解碳界面相由乱层石墨组织转变为高度取向排列的石墨片层组织的厚度就越大,从而导致复合材料界面滑移阻力更低,蠕变速率更快。

  • 钴元素对镍-镓-铁系铁磁性形状记忆合金相变及阻尼性能的影响

    作者:夏明六 马立群 程江辉 潘安霞 丁毅 期刊:《机械工程材料》 2010年第07期

    采用低频扭摆仪研究了铁磁性形状记忆合金Ni53Ga27Fe20和Nis53Ga27Fel5C05合金的阻尼性能与应变振幅、频率及温度的关系,研究了钴元素对镍一镓一铁形状记忆合金阻尼性能的影响。结果表明:室温下Ni53Ga27Fel5C05合金的显微组织为三种形态的马氏体,而Ni53Ga27Fe20合金为单一形态马氏体;前者的马氏体相变与逆相变的起始温度为59.2℃与58.7℃,结束温度为35.4℃与72.2℃;后者的起始温度为69.3℃与93.6℃,结束温度为60.2℃与102.6℃;Ni53Ga27Fe20合金在室温下为滞弹性阻尼;Ni53Ga27Fe15C05合金室温下当应变振幅小于5.0×10-5时为滞弹性阻尼,当应变振幅大于5.0×10-5时为静滞后型阻尼;Ni53Ga2,Fe15Co5合金的热弹性马氏体相变温度较Ni53Ga27Fe2。合金的降低,在相变温度范围内即具有高阻尼特性,最大阻尼值为0.072。

  • 四针状氧化锌晶须对硅橡胶泡沫材料性能的影响

    作者:丁国芳 程青民 石耀刚 贺传兰 罗世凯 期刊:《机械工程材料》 2010年第07期

    研究了四针状氧化锌晶须对硅橡胶泡沫材料的组织结构、力学和压缩应力松弛性能等的影响。结果表明:四针状氧化锌晶须的加入可以明显提高硅橡胶泡沫材料的密度、硬度和拉伸强度,降低其泡孔的尺寸,优化泡孔的分布;且随加入量的增多,其效果越明显;该材料的压缩应力松弛性能随四针状氧化锌晶须的加入有明显的降低,且加入量越多,降低也越明显。

  • 长期服役后铂重整反应器的高温损伤及剩余寿命

    作者:刘丹 巩建鸣 唐建群 姜勇 耿鲁阳 期刊:《机械工程材料》 2010年第07期

    通过对服役15万h的铂重整反应器所用10CrM0910钢的显微组织及室温和高温力学性能的测试和分析,综合研究了该反应器经长期服役后的高温损伤,并计算了它的剩余寿命。结果表明:铂重整反应器经长期使用后,其材料的化学成分正常,但发生了碳化物的球化和碳化物相结构的转变以及明显的回火脆化,韧脆转变温度由--44.6℃上升到13.7℃;以Larson-Miller参数外推法结合高温持久试验结果,推导出铂重整反应器的剩余寿命为201671h。

  • 氮流量比对直流反应磁控溅射制备氮化铬涂层组织和性能的影响

    作者:谈淑咏 张旭海 吴湘君 蒋建清 期刊:《机械工程材料》 2010年第07期

    采用直流磁控溅射法制备氮化铬涂层,研究了氮流量比对涂层相结构、表面形貌和硬度和涂层结合力的影响。结果表明:当氮流量比在30%~100%变化时,涂层主要由CrN相构成;随氮流量比增加,涂层晶粒形貌由三角锥转变为三角锥与球状共存,涂层变得致密,硬度得到提高;氮流量比对涂层结合力影响不大。

  • 中国(宁波)新材料与产业化国际论坛“新能源与新光源材料技术发展学术研讨会"征文通知(第2号)

    作者: 期刊:《机械工程材料》 2010年第07期

    宁波是我国首批7个新材料产业国家高技术产业基地之一,新材料在区域高新技术产业中占有重要的地位。为促进新材料产业发展,营造行业创业创新氛围,从2005年起,中国(宁波)新材料与产业化国际论坛已经连续成功举办了五届,邀请到了政府领导及众多国内外材料领域的著名专家、学者与会,并逐渐形成了学术水平与产业化应用并重的特色,成为国内知名的新材料业界盛会。

  • 钛合金人工心脏瓣膜瓣环表面TiN/Ti多层膜的制备与性能

    作者:何婵 冷永祥 孙鸿 黄楠 期刊:《机械工程材料》 2010年第07期

    为了提高钛合金人工心脏瓣膜瓣环TiO2表面改性层的性能,利用非平衡磁控溅射技术在人工心脏瓣膜瓣环表面制备了具有不同调制周期(44,70,100nm)的TiN/Ti多层膜过渡层;采用XRD、SEM、显微硬度计及摩擦磨损试验机研究了薄膜的物相组成、横截面形貌、硬度和耐磨性。结果表明:TiN/Ti多层膜由Ti和TiN相组成,当调制周期为100nm时,TiN/Ti薄膜呈现明显的多层结构,具有高硬度和良好耐磨性;人工心脏瓣膜瓣环表面各个位置TiN/Ti多层膜的相结构及性能相同,可望应用于人工心脏瓣膜瓣环的TiO2表面改性层的过渡层。

  • 浸渗型高温自润滑金属陶瓷复合材料的制备及其性能

    作者:王砚军 刘佐民 王守仁 期刊:《机械工程材料》 2010年第07期

    采用熔融铅一锡一银一稀土系固体润滑剂与TiC/FeWCrMoV微孔金属陶瓷预制体真空压力熔渗复合法制备浸渗型高温自润滑复合材料,研究了制备工艺参数对该复合材料熔渗质量及其性能的影响,以确定其最佳工艺,并在高温摩擦磨损试验机上考察了其摩擦磨损性能;用扫描电子显微镜和光电子能谱仪分析了材料的显微组织及其磨损表面的形貌。结果表明:其最佳烧结工艺为1230℃烧结保温60min,最佳熔渗工艺为750℃、5MPa压力下熔渗60min;可得到由金属陶瓷硬质相与多元润滑剂软质相组成的互穿网络结构高温自润滑复合材料,当润滑剂体积分数超过一定量时(〉13%)该材料既具有高的强韧性和耐磨性,又具有良好的高温摩擦学性能。

  • K60、X80管线钢连铸坯的高温塑性

    作者:张双平 刘靖 张艳 张备 韩静涛 彭杰 期刊:《机械工程材料》 2010年第07期

    采用Gleeble1500型热模拟试验机研究了K60、X80管线钢连铸坯在1350-650℃、1.0×10-3S-1应变速率T-9-伸时的高温塑性。结果表明:两种钢坯的第魄性区间为熔点~1300℃;在高温区1300-900℃时两种钢的塑性均很好,没有产生明显脆化;第Ⅲ脆性区间为900-700℃,该区域可分为γ单相区和γ+α两相区两部分。

  • 17-4PH不锈钢表面TiO2膜及其多层膜的结构与性能

    作者:吴艳萍 冷永祥 孙鸿 黄楠 期刊:《机械工程材料》 2010年第07期

    利用非平衡磁控溅射技术在17—4PH不锈钢表面分别制备了Ti02膜、Ti02/Ti多层膜及TiO2/Ti/TiN/Ti多层膜,采用XRD、表面轮廓仪、显微硬度仪、摩擦磨损试验机和水蒸气疲劳腐蚀试验设备研究了薄膜的物相、显微硬度、耐磨性和耐疲劳腐蚀性能。结果表明:具有表面薄膜17—4PH不锈钢的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能均有较大提高;与Ti02膜和TiO2/Ti/TiN/Ti多层膜相比,TiO2/Ti多层膜耐磨性能最好,较基体的提高了20倍以上,同时其耐疲劳腐蚀性能也最好。

  • 钼、铌含量对耐火结构钢组织与性能的影响

    作者:童明伟 袁泽喜 卜勇 张开广 期刊:《机械工程材料》 2010年第07期

    为了在最少钼、铌加入量情况下保证结构钢的耐火性能,研究了钼、铌元素含量对耐火结构钢组织和性能的影响,尤其是对高温强度的影响。结果表明:随钼含量的增加,其室温屈服强度、抗拉强度和600℃时的屈服强度随之提高,韧性则有所下降;钢中贝氏体的数量随钼含量的增加而增多;在高温时,稳定细小的铌的碳化物可有效改善钢的高温强度;钼、铌的复合加入对提高钢的高温强度具有更好的效果,加入0.25%钼和0.021%铌即可满足结构钢的耐火要求,且具有更佳的经济性。

  • SiCp增强镁-锌-锆合金基复合材料的阻尼性能

    作者:阮爱杰 马立群 卞亚娟 潘安霞 丁毅 期刊:《机械工程材料》 2010年第07期

    采用粉末冶金法制备了不同含量SiC颗粒增强Mg-2.51Zn-0.629Zr合金基复合材料;采用光学显微镜、扫描电镜及X射线衍射仪等对基体合金及复合材料的组织及物相组成进行了分析,采用LMA-1型低频力学弛豫谱仪对基体合金及复合材料的阻尼性能随频率与温度的变化关系进行了研究。结果表明:当SiC颗粒体积分数为15%时,复合材料中颗粒的分布比较均匀;与基体合金相比,SiC颗粒的加入显著提高了复合材料的阻尼性能,SiC颗粒体积分数为9%时,复合材料的阻尼性能最好,其内耗-温度曲线在100~150℃,250~300℃及350~400℃的温度范围内均出现了内耗峰。

  • 爆炸喷涂Al2O3—20%TiO2涂层与浸树脂石墨摩擦副的磨损行为

    作者:伍俏平 邓朝晖 鲁方霞 期刊:《机械工程材料》 2010年第07期

    研究了爆炸喷涂Al2O3—20%TiO2涂层与浸树脂石墨进行干滑动摩擦时的磨损性能和磨损机理,并对比分析了Al2O3-20%TiO2和Al2O3-20%TiO2涂层的磨损性能。结果表明:该陶瓷涂层的磨损率随摩擦时间的延长呈先减小后增大的趋势,在相同试验条件下,Al2O3-20%TiO2涂层的耐磨性能优于Al2O3-20%TiO2涂层的;Al2O3-20%TiO2涂层的磨损率随载荷和速度的增大而增大,在大于30N后磨损率迅速增大;陶瓷涂层的磨损机理主要为粘着磨损。

  • 聚酯纤维布增强聚氨酯树脂基复合材料的摩擦学性能

    作者:李小慧 期刊:《机械工程材料》 2010年第07期

    采用层压法制备了7层聚酯纤维布增强聚氨酯树脂基复合材料,研究了聚氨酯中甲、乙组分的比例对复合材料力学性能和摩擦学性能的影响,以及二硫化钼的添加量和聚酯纤维布不同编织方向对复合材料摩擦磨损性能的影响。结果表明:随聚氨酯中乙组分含量的增大,复合材料的拉伸强度、弹性模量、邵氏硬度和耐磨性能得到改良;二硫化钼的添加可以提高复合材料的耐磨性,复合材料在聚酯纤维布经向和纬向上的摩擦磨损性能要优于偏轴方向的。

  • 20SiMn2MOVA钢冲击性能偏低的原因

    作者:张中旗 余志刚 李光新 马新沛 期刊:《机械工程材料》 2010年第07期

    采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和电子探针等分析了20SiMn2MoVA钢冲击性能明显偏低的原因,并提出了改进措施。结果表明:该钢经淬火、低温回火后钢中化学成分出现偏析,继而产生较多非马氏体组织及析出碳化物是造成该钢冲击性能偏低的主要原因;适当提高其淬火温度和冷却速率可以降低钢中非马氏体的含量,改善冲击性能,对不合格产品进行修复。

  • 超声波对Ni-ZrO2纳米复合镀层微观结构和显微硬度的影响

    作者:申展 薛玉君 库祥臣 刘义 李济顺 期刊:《机械工程材料》 2010年第07期

    在超声作用条件下以复合电镀法制备了Ni-ZrO2纳米复合镀层,用X射线衍射仪和扫描电镜分别对镀层的结晶取向和表面形貌等微观结构进行了分析,并对镀层的显微硬度进行了测试。结果表明:与不加超声相比,在超声作用下制备的Ni-ZrO2纳米复合镀层也在(200)晶面形成择优取向,但其晶面相对织构系数明显提高,达到93%;由于超声强力搅拌和超声空化效应,在超声作用下制备的Ni—ZrO2纳米复合镀层的晶粒尺寸细小、组织均匀致密;其显微硬度较高,达到602HV,比无超声(497HV)时的有大幅度提高。

  • 碳纳米管/铅锡合金复合镀层的摩擦磨损性能

    作者:胡正西 揭晓华 陈玉明 卢国辉 期刊:《机械工程材料》 2010年第07期

    在镀液中加入不同含量的碳纳米管,用复合电沉积工艺制备了碳纳米管/铅锡合金复合镀层,测试了其在不同载荷下的摩擦因数和磨损量,并对其磨损形貌和磨损机理进行了分析。结果表明:在相同条件下,碳纳米管/铅锡合金复合镀层的摩擦因数和磨损量均低于普通铅锡合金镀层的;当镀液中的碳纳米管含量为2g·L^-1时,复合镀层的摩擦因数和磨损量最小;复合镀层的磨损机理为磨粒磨损,而不合碳纳米管的铅锡合金镀层的为粘着磨损。

  • 高能球磨制备纳米WC-10Co复合粉体

    作者:杨小平 戴乐阳 靳磊 曾美琴 朱敏 期刊:《机械工程材料》 2010年第07期

    采用钨、碳和钴粉为原料,直接混合后经短时间高能球磨再通过碳化反应制备出纳米WC-10Co(质量分数)复合粉;分别用XRD和SEM分析了球磨和碳化反应后复合粉的物相组成和形貌,并采用热重-差示扫描量热法对碳化反应过程中的相变进行了分析。结果表明:高能球磨3h后的WC-10Co混合粉在1000℃保温1h即可获得晶粒尺寸为95nm的WC-10Co复合粉,但其中存在少量的缺碳相η-C06w6C,并且WC晶粒长大不完整;加热到1100℃保温1h后能得到完整的多边形片状WC颗粒,随球磨时间延长,碳化后复合粉中η相含量增多。

  • 基于免疫算法的316L不锈钢高温低周疲劳寿命预测

    作者:任延杰 陈荐 邱玮 王钊 何建军 卢绪祥 李茂军 期刊:《机械工程材料》 2010年第07期

    以316L奥氏体不锈钢为研究对象,以带有保持时间修正的Manson-Goffin高温低周疲劳寿命预测模型Nf(△t)=(εpa,△t)为目标函数,应用免疫算法优化其参数并进行寿命计算;另对316L不锈钢进行了550℃和600℃的高温低周疲劳试验,并将计算值与试验值进行了对比。结果表明:采用免疫算法可较好地对该钢在550℃和600℃的高温低周疲劳寿命进行预测。

  • 《机械工程材料》刊载的基金资助论文及其作者的定量分析

    作者:吴卫华 李亚君 秦荣环 王黔平 期刊:《机械工程材料》 2010年第07期

    运用文献计量学方法,对《机械工程材料》杂志在2005-2009年刊载的基金资助论文及作者情况进行了研究与定量分析。结果表明:5a来《机械工程材料》杂志共刊发基金资助论文846篇,基金资助论文率年均58.35%,远远高于该刊1997-2004年的基金资助论文率42.93%;基金资助论文作者地区分布广泛,而作者单位以高校为主。

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