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机械工程材料杂志 2010年第08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
  • 钛合金阻燃技术的研究进展

    作者:魏东博 张平则 姚正军 徐重 期刊:《机械工程材料》 2010年第08期

    介绍了钛合金的燃烧原因及机理,综述了钛合金阻燃技术(包括阻燃涂层、阻燃钛合金、表面合金化等)的研究现状;重点介绍了一种潜力巨大的阻燃表面合金化的新技术——双层辉光等离子渗金属技术;并对今后阻燃技术的研究方向提出了建议。

  • 等通道转角挤压对镁锆阻尼合金组织和性能的影响

    作者:沈平 刘子利 孙颖迪 期刊:《机械工程材料》 2010年第08期

    对铸态Mg-0.6%Zr合金进行了等通道转角挤压(ECAP)变形,采用光学显微镜观察了变形后合金的显微组织,并对不同温度、不同道次变形后的合金进行了显微硬度、抗拉强度及阻尼性能测定。结果表明:合金经过ECAP变形后,发生了动态再结晶,晶粒显著细化,但随挤压温度的升高发生晶粒长大;显微硬度随挤压道次的增加而增大,抗拉强度在300 ℃挤压6道次时达到最大值187.80 MPa;合金经400 ℃挤压1道次后的阻尼性能优于铸态合金的,其他条件下均低于铸态合金的。

  • 超声波对AZ31B镁合金凝固组织和力学性能的影响

    作者:毛大恒 仇灵 李婷 张家富 薛新颖 期刊:《机械工程材料》 2010年第08期

    在铸造过程中引入超声场制备出了AZ31B镁合金铸锭,研究了超声波对镁合金凝固组织及轧制后性能的影响。结果表明:在铸造过程中施加超声场,能显著细化AZ31B镁合金铸锭的晶粒,其平均粒径由未加超声场时的250-350μm减小至120μm左右;施加超声场还能促进第二相的析出,强化基体相,提高材料的强度;将铸锭轧制成3.0mm厚板材后镁合金的抗拉强度和屈服强度分别提高了18.6%和25.8%,而伸长率变化不明显。

  • J55钢在NaHCO3溶液中的腐蚀行为

    作者:慕立俊 张军 赵文轸 张春婉 期刊:《机械工程材料》 2010年第08期

    利用电化学阻抗谱(EIS)技术研究了J55钢在不同浓度NaHCO3溶液中的腐蚀行为。结果表明:在HCO-3质量浓度为1 g·L-1和5 g·L-1时,J55钢的EIS谱为单容抗弧,其末端收缩程度不同;当HCO-3质量浓度增大到10 g·L-1时,J55钢的EIS谱的高频区是一个容抗弧,低频区为感抗弧;当HCO-3质量浓度增大到30 g·L-1时,阻抗谱由高频区的容抗弧和低频区的War-burg阻抗组成;当HCO-3质量浓度从1 g·L-1增大到5 g·L-1时,弥散指数增大,而从5 g·L-1增大到30 g·L-1时,弥散指数减小;HCO-3质量浓度从1 g·L-1增大到5 g·L-1时,腐蚀速率增大,而从5 g·L-1增大到30 g·L-1时,腐蚀速率减小。

  • 静电纺丝法制备微米级TiO2纤维

    作者:张磊 李佳艳 谭毅 孙妍 期刊:《机械工程材料》 2010年第08期

    以钛酸丁酯((C4H9O)4Ti)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为原料制得前驱体,采用静电纺丝法制备出(C4H9O)4Ti/ PVP前驱体纤维,经高温煅烧得到TiO2纤维;采用X射线衍射仪、扫描电镜、红外光谱仪等研究了前驱体及所得纤维的物相及形貌。结果表明:(C4H9O)4Ti/ PVP前驱体纤维的直径在2-5 μm之间,长度可达几个毫米;在1 000 ℃煅烧后得到具有金红石型的TiO2纤维,纤维直径在0.5-1 μm之间,纤维的长度变短,容易断裂,形成一种特殊的颗粒粘结结构。

  • 冷却速率和碳含量对铁-铜-镍-钼-碳烧结材料.组织与性能的影响

    作者:周玲 肖志瑜 沈元勋 张文 李元元 期刊:《机械工程材料》 2010年第08期

    以部分扩散预合金铁-铜-镍-钼-碳粉为原料,利用模壁润滑温压工艺获得高密度压坯,采用烧结硬化处理工艺烧结,研究了冷却速率和碳含量对烧结材料力学性能和显微组织的影响。结果表明:冷却速率对Fe-2Cu-2Ni-1Mo-xC(x=0.6,1.0)材料的力学性能影响显著,其抗拉强度、屈服强度和硬度均随冷却速率增大而提高;在2.8 ℃·s-1冷却速率时,1.0%C材料的抗拉强度为935 MPa,屈服强度为747 MPa,硬度为298 HB;0.6%C材料的抗拉强度为962 MPa,屈服强度为828 MPa,硬度为285 HB;伸长率均随冷却速率增大而下降;材料的显微组织均为马氏体、贝氏体、珠光体和残余奥氏体等的混合组织,快速冷却下主要为马氏体、贝氏体,慢速冷却时出现少量铁素体;碳含量对马氏体的类型影响较大,1.0%C时主要为片状马氏体,0.6%C时主要为板条马氏体。

  • 挤压轧制薄板过程中AZ31镁合金的组织演变

    作者:李秀莲 王茂银 辛仁龙 黄光杰 刘庆 期刊:《机械工程材料》 2010年第08期

    对挤压轧制薄板过程中AZ31镁合金的显微组织和晶粒取向差的变化进行了试验研究。结果表明:AZ31镁合金铸锭经挤压后,中部和边部晶粒尺寸相差很大,小角度晶界较少,中部和边部的晶粒取向差分布出现较大区别,但没有孪晶出现;经轧制后,出现了孪晶,且随着变形量的增大,孪晶数量增加,小角度晶界增多,中部和边部晶粒尺寸差距逐渐减小;退火后,孪晶等变形组织消失,形成均匀细小的等轴晶,小角度晶界减少,中部和边部晶粒取向差都在30°附近。

  • 沉积温度对磁控溅射Ti/TiN多层膜光学和电学性能的影响

    作者:胡敏 刘莹 期刊:《机械工程材料》 2010年第08期

    采用直流反应磁控溅射法于不同温度下在Si(111)基底上制备了Ti/TiN多层膜,采用X射线衍射仪和原子力显微镜对膜的物相和表面形貌进行了分析,研究了沉积温度对膜结构及其光学、电学性能的影响。结果表明:不同沉积温度下制备的Ti/TiN多层膜均由钛和TiN相组成,多层膜与单层TiN膜一样,其表面粗糙度随沉积温度的升高而减小,电阻率随沉积温度的升高显著降低;其表面形貌则比单层膜更加致密和均匀;多层膜红外反射率与其电阻率有关,当电阻率减小时,红外反射率增大。

  • 机械合金化法制备Fe0.95Co0.05Si2材料及其热电性能

    作者:王东静 黄海波 李凡 期刊:《机械工程材料》 2010年第08期

    采用机械合金化结合真空烧结法制备了掺钴的N型β-FeSi2热电材料Fe0.95Co0.05Si2,利用XRD和SEM分析了该材料的物相组成和显微形貌,对机械合金化粉体进行了DSC分析,并对烧结试样进行了热电性能测试。结果表明:球磨5 h后铁、钴、硅混合物可完全合金化,全部生成β-FeSi2、α-Fe2Si5和ε-FeSi相;随着球磨时间延长,合金粉体更加均匀细小,β-FeSi2的含量逐渐增加;机械合金化20 h的粉体压制后经过1 373 K烧结2 h和1 073 K烧结2 h,可获得单相β-FeSi2材料;合金粉体在1 177 K开始分解;随着温度升高,Fe0.95Co0.05Si2试样的Seebeck系数α、电导率σ增大,热导率K降低,而无量纲热电优值明显增大,在773 K时最大,为0.11。

  • 自制覆盖剂在熔炼含铈AZ91D镁合金中的使用效果

    作者:刘赣伟 李勇 谢骏 期刊:《机械工程材料》 2010年第08期

    开发了镁合金用变质处理和防氧化功效合二为一的新型覆盖剂,采用热分析仪、光学显微镜、力学性能试验机、X射线衍射仪等研究了自制N列覆盖剂对熔炼含铈AZ91D镁合金铸态显微组织和力学性能的影响,并与传统尉2覆盖剂进行了对比。结果表明:含铈AZ91D镁合金采用N对覆盖剂熔炼后,合金组织中Mg17Al12相得到了细化,晶内出现了A14C3形核质点,促进了基体晶粒细化;合金的抗拉强度、屈服强度及伸长率分别提高了36%,32%和146%,且拉伸断口中韧窝更多、更深;防氧化性能比用传统尉2覆盖剂的更好。

  • LY12M铝合金板同步冷却热拉伸后的组织与性能

    作者:李枫 陈明和 陈伟 曹园园 王福东 期刊:《机械工程材料》 2010年第08期

    对LYl2M铝合金板进行同步冷却热拉伸试验,随后进行固溶时效处理,利用光学显微镜和拉伸试验机对其显微组织和力学性能进行了研究。结果表明:对LY12M铝合金板进行同步冷却热拉伸并固溶时效后,合金中强化相弥散均匀、尺寸细小,其抗拉强度和屈服强度均提高了150%~200%,固溶保温时间长的强化效果较好;同步冷却热成型工艺同样适用于铝合金。

  • 稀土元素对2205双相不锈钢组织与力学性能的影响

    作者:刘晓 陈雷 杜晓建 王龙妹 期刊:《机械工程材料》 2010年第08期

    利用光学显微镜、拉伸试验机和冲击试验机等研究了混合稀土对2205双相不锈钢组织和力学性能的影响。结果表明:加入适量混合稀土能使该钢在1050℃固溶后的组织细化、铁素体含量减少、奥氏体含量增加;稀土含量为0.0469/6时,经固溶后钢的强度增大,塑、韧性显著提高,其抗拉强度、伸长率、断面收缩率和冲击功比不加稀土的分别提高了3.97%,11.67%,24.559/5和9.10%。

  • 等径角挤压超细晶纯铜的耐腐蚀性能

    作者:罗雷 杨冠军 王庆娟 刘长瑞 毛小南 期刊:《机械工程材料》 2010年第08期

    对退火态的纯铜进行了等径角挤压(ECAP)变形,采用光学显微镜、扫描电镜分析和四种溶液腐蚀试验,对退火态及经ECAP变形后纯铜的显微组织、腐蚀形貌和耐腐蚀性能进行了对比研究。结果表明:纯铜经ECAP变形后,随着挤压道次增加,其晶粒越趋细小、均匀,在不同腐蚀溶液中的质量损失速率均大幅降低,其耐腐蚀性能均较退火态的好。

  • Al(OH)3阻燃剂含量对麦秸纤维/废旧聚丙烯再生复合材料性能的影响

    作者:梁恩泉 姚正军 周娟娟 周金堂 期刊:《机械工程材料》 2010年第08期

    制备了阻燃麦秸纤维增强废旧聚丙烯再生复合材料,研究了阻燃剂Al(OH)3含量对复合材料阻燃及力学性能的影响。结果表明:Al(OH)3的加入极大地提高了复合材料的阻燃性能,并减少了融滴现象,当Al(OH)3质量分数为409/6时,垂直燃烧级别达到FV-0级,极限氧指数达到28.9;Al(OH)3的添加使复合材料的热分解温度明显提高;随着Al(OH)3含量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度呈现先升高后降低的趋势,当Al(OH)3质量分数为30%时,复合材料的阻燃性能和力学性能达到最佳组合。

  • 粗SiC颗粒对再结晶碳化硅陶瓷抗热震性能的影响

    作者:雷海波 肖汉宁 郭文明 谢文 期刊:《机械工程材料》 2010年第08期

    研究了粗碳化硅(SiC)颗粒的加入对再结晶碳化硅陶瓷(RSiC)抗热震性能的影响;通过不同温度下热震(水淬试验)后测试不同配方陶瓷的残余强度来评价其抗热震性能,并测试了R-SiC陶瓷在30-1200℃的平均线膨胀系数,通过SEM分析了材料的显微结构及热震损伤机制。结果表明:随着粗SiC颗粒(250pm)含量的提高,R—SiC陶瓷的密度、临界热震温差均先升后降;含有50%250μmSiC颗粒陶瓷的密度最大,为2.60g·cm^-3,线膨胀系数最小,为4.60×10^-6/℃,抗热震性能最好,其临界热震温差达395℃;250gmSiC颗粒的引入使得R-SiC在热震过程中产生大量的微裂纹,能够迅速吸收存储在材料中的弹性应变能,从而提高其抗热震性能。

  • 不同温度下Mg-11Y-5Gd-2Zn-0.5Zr镁合金的拉压不对称性

    作者:陈长江 王渠东 尹冬弟 丁文江 期刊:《机械工程材料》 2010年第08期

    通过光学显微镜、扫描电镜观察和拉伸、压缩试验研究了在不同温度下Mg-11Y-5Gd-2Zn-0.5Zr(WGZ115)镁合金的拉压不对称性及其原因。结果表明:该合金在低于200℃拉伸时发生脆断,在200-300℃内拉伸屈服强度大于压缩屈服强度,在300℃时拉伸屈服强度与压缩屈服强度相等,在高于300℃后拉伸屈服强度小于压缩屈服强度;相同温度下该合金抗压强度大于抗拉强度,压缩的最大应变量大于拉伸的最大应变量;在拉伸时,合金裂纹多为穿晶扩展,二次裂纹导致合金在25-200℃迅速脆断;在压缩时,合金内部出现孪晶带,使其压缩变形能力增强。

  • Q690CFD低碳贝氏体高强钢的焊接性能

    作者:董现春 张熹 张立英 陈延清 许良红 期刊:《机械工程材料》 2010年第08期

    用药芯焊丝和实心焊丝对Q690CFD低碳贝氏体高强钢进行了CO2气体保护焊焊接,采用斜Y裂纹敏感性试验、焊接热影响区最高硬度试验对该钢进行了冷裂敏感性评价,通过冲击试验探讨了从800℃冷却到500℃(t8/5)时焊接粗晶区的韧性;通过光学显微镜、拉伸试验机、硬度试验机、冲击试验机等评价了该钢的焊接工艺性。结果表明:该钢板在14℃、不预热条件下焊接将有一定的淬硬倾向;t8/5大于40S后,粗晶区韧性显著降低;用药芯焊丝当预热温度为80℃(厚25mm)和100℃(厚30mm)时或者采用实心焊丝不预热时均可避免裂纹出现,焊接粗晶区组织为板条马氏体和少量贝氏体,焊接接头性能良好,焊后550℃×2h消除应力热处理对热影响区和母材的拉伸性能没有明显影响。

  • 稀土改性剂对玻璃纤维增强不饱和聚酯复合材料力学性能的影响

    作者:上官倩芡 期刊:《机械工程材料》 2010年第08期

    为提高复合材料的性能,采用稀土改性剂对玻璃纤维进行表面处理,研究了改性剂中稀土含量对玻璃纤维增强不饱和聚酯复合材料拉伸和弯曲性能的影响,并与硅烷偶联剂SGSi900的改性效果进行了对比;用扫描电子显微镜对复合材料拉伸试样断口进行了分析。结果表明:与硅烷偶联剂相比,稀土改性剂能有效改善玻璃纤维与不饱和聚酯的界面结合强度,从而提高复合材料的力学性能;经稀土改性剂处理复合材料的力学性能随稀土含量的增加先升后降,当稀土质量分数为0.3%时,最大拉伸和弯曲载荷最高,分别比硅烷偶联剂处理的提高了21%和26%。

  • 气-固反应法制备纳米结构氧化锌及其生长机制

    作者:李来强 王树林 韩光强 陈星建 期刊:《机械工程材料》 2010年第08期

    利用滚压振动磨在干法室温条件下将金属锌制备成为粒径在3~5nm的纳米颗粒,并将其加热到不同温度发生水解反应,得到纳米氧化锌与纳米锌的混合物;采用能量发射谱仪、X射线多晶体衍射仪、透射电镜等研究了产物的化学成分和表面形貌,并分析了水解产物的生长机制。结果表明:纳米锌颗粒加热到250℃与水蒸气反应得到的产物具有良好的分散性,其特征是棒状和片状结构共存,棒状ZnO为六角密排结构,纳米棒有明显的沿着[0,1,1,1]晶向的生长趋势,ZnO的生长为顶端生长机制。

  • 基于有限元建模的某飞机连接件螺栓头断裂分析

    作者:刘仁宇 何宇廷 杜金强 舒文军 期刊:《机械工程材料》 2010年第08期

    某飞机连接件的模拟试件在进行疲劳试验时发生了连接件螺栓头的早期断裂;利用ANSYS软件建立试件的三维非线性接触模型进行了应力分析,并用SEM对脱落螺栓头进行了断口分析。结果表明:由于连接件的厚度效应使得螺栓受到弯曲应力以及截面处挤压应力的共同作用,因而螺栓在高拉应力水平下发生了低周疲劳破坏;通过设计大刚度的复合型夹具使该问题获得了解决。

  • AZ31镁合金在热压缩过程中的变形行为

    作者:孙述利 张敏刚 周俊琪 何文武 刘晓峰 孙刚 柴跃生 期刊:《机械工程材料》 2010年第08期

    用Gleeble-1500D型热模拟试验机对AZ31镁合金在变形温度200-400℃、应变速率0.01~1s^-1条件下进行热模拟压缩试验,研究了该合金的热变形行为,并获得了其变形的主要特征参数,建立了高温流变数学模型和功率耗散图。结果表明:热压缩时,AZ31镁合金流变应力受温度和应变速率影响显著,应力-应变曲线呈现出明显的动态再结晶特征,温度越高、应变速率越小,动态再结晶越容易发生;热变形过程受变形激活能控制,得到流变应力的关系式Inε=35.74+9.961n[sinh(0.01σ)]-1.96×10^5/RT,耗散系数随温度升高和应变速率降低而逐渐增大。

  • 燃气环境中温度和应力对三维C/SiC复合材料持久寿命的影响

    作者:张钧 栾新刚 张立同 期刊:《机械工程材料》 2010年第08期

    利用燃气风洞模拟系统对三维C/SiC复合材料的持久寿命进行了考核,并分析了温度(1200-1500℃)和应力(100,240MPa)对持久寿命的影响。结果表明:随温度升高,该复合材料内应力状态的改变、基体氧化生成SiO2对裂纹的封填以及基体裂纹变窄三种因素共同作用加强,使得复合材料的持久寿命延长;应力越大,复合材料中基体裂纹宽度越大,数量越多,造成复合材料损伤加剧,持久寿命缩短。

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