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机械工程材料杂志 2012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
  • 我国射线化学合成SiC纤维及相关材料的现状与展望

    作者:许云书 期刊:《机械工程材料》 2012年第01期

    传统CVD法合成的SiC纤维其最高使用温度仅有900℃,氧化先驱丝法制备的SiC纤维也只能用于1 000℃以下。主要介绍了我国射线化学合成法制备耐高温抗氧化的SiC纤维(使用温度高于1 600℃,单丝抗拉强度达2.2~2.7GPa)的系列关键技术,及其基于这些技术制备圆形截面管状SiC纤维(外径为10~15μm,壁厚2~3μm)的技术;同时也简介了射线化学应用于纳米微孔SiC功能陶瓷以及SiCf/SiC陶瓷基复合材料等方面的研究进展。

  • 钇元素及固溶处理对AZ31镁合金组织和性能的影响

    作者:李成 蔡庆伍 江海涛 孟强 王哲 期刊:《机械工程材料》 2012年第01期

    通过力学性能检测、SEM和XRD分析,研究了钇元素及固溶处理对AZ31镁合金组织和性能的影响,并分析了其断裂方式。结果表明:稀土钇元素能够细化铸态α-Mg基体组织,对镁合金具有较好的细晶强化作用;钇元素和铝元素形成的Al2Y化合物,在细化晶粒的同时均匀分布于晶界处,可强化晶界,提高合金的力学性能;钇元素质量分数为1.0%时,合金的力学性能最佳;进行440℃×10h的固溶处理能使加入0.5%(质量分数)钇元素的合金组织最为均匀;加入钇元素后,合金以韧性断裂和准解理断裂相结合的方式断裂。

  • 含SO_2大气中湿度对低碳钢腐蚀行为的影响

    作者:林翠 陈三娟 肖志阳 期刊:《机械工程材料》 2012年第01期

    采用模拟污染大气腐蚀系统,利用光学显微镜、SEM、XRD和XPS等研究了湿度对含体积分数为5×10-6的SO2环境中20低碳钢腐蚀形貌和腐蚀产物生长过程的影响。结果表明:在不同湿度环境中,腐蚀产物均主要由α-FeOOH、γ-FeOOH、FeSO4、Fe3O4、γ-Fe2O3组成;随湿度增大,FeOOH含量增多,低碳钢的腐蚀速率增大;在相对湿度为65%,75%时,腐蚀曲线分为指数增加和线性增加2个阶段,在85%,95%时,腐蚀曲线符合线性增长规律;在相对湿度为65%的环境中,腐蚀产物主要以腐蚀圈形式生长,随着相对湿度增加,腐蚀圈周围有短小丝状腐蚀产物出现;在相对湿度为95%时主要为丝状腐蚀产物,其上伴随有胞状腐蚀产物生成,且在胞状腐蚀产物下存在明显的腐蚀坑。

  • 钼基体上钼-硅-氮涂层的制备与高温抗氧化性能

    作者:谢能平 张厚安 古思勇 期刊:《机械工程材料》 2012年第01期

    采用氨解渗氮法和熔盐渗硅法在钼基体上制备了钼-硅-氮涂层,利用SEM、XRD研究了涂层的微观结构、元素分布及物相组成,并分析了其在1 600℃的抗高温氧化性能。结果表明:钼基体上的钼-硅-氮涂层由MoSi2和Si3N4相组成,高温氧化时表面可形成致密的SiO2膜,在1 600℃循环氧化寿命达48h。

  • 钢轨踏面斜裂纹扩展寿命的预测

    作者:刘亮 王文健 郭俊 刘启跃 期刊:《机械工程材料》 2012年第01期

    利用断裂力学理论建立了钢轨踏面斜裂纹扩展寿命预测模型;以CRH2型动车组为研究对象,计算了轮轨接触时钢轨内部的应力分布,然后利用预测模型估算了钢轨踏面斜裂纹的扩展寿命,并分析了摩擦因数、裂纹倾斜角、钢轨磨损率等因素对钢轨踏面斜裂纹扩展寿命的影响。结果表明:倾斜角在30°~40°时,斜裂纹扩展寿命随摩擦因数的增大而降低;裂纹倾斜角增加到50°~60°时,斜裂纹扩展寿命先增加后减小;随裂纹倾斜角的增大,斜裂纹扩展寿命先增后减;斜裂纹扩展寿命随磨损率增大先缓慢增加,当磨损率达到一定值后急剧增加;实际使用数据间接证明了模型预测的准确性。

  • 铝含量对钢渗碳动力学和贝氏体相变动力学的影响

    作者:闫志刚 张福成 张朋 郑春雷 刘峰超 张明 期刊:《机械工程材料》 2012年第01期

    采用井式渗碳炉和Gleeble3500型热模拟试验机测试了4种不同铝含量贝氏体钢的渗碳动力学和贝氏体相变动力学,研究了铝含量对其渗碳及贝氏体相变动力学的影响。结果表明:该钢的渗碳动力学方程为ξ=e(11.3-Q/RT)τ0.5,改变钢中铝含量对钢的渗碳动力学没有明显影响;随钢中铝含量增加,其贝氏体相变驱动力增大,使贝氏体转变加快,CCT曲线向左上方移动。

  • 碳纳米管/聚乳酸复合材料的制备与性能

    作者:庄韦 王菊花 纪清林 俞强 期刊:《机械工程材料》 2012年第01期

    用熔融共混的方法制备了碳纳米管(CNTs)/聚乳酸(PLA)复合材料,观察了其球晶形貌和断面形貌,并研究了不同配比的CNTs/PLA复合材料的结晶性能和水解性能。结果表明:CNTs可以作为异相成核剂提高PLA的结晶速率和结晶度,CNTs质量分数为1%时,复合材料的结晶度达到44.9%,CNTs能够在基体中均匀分散;CNTs质量分数小于1%时,断面呈中间层破形貌;随CNTs含量增多,复合材料的球晶直径变大;CNTs能降低PLA的水解速率。

  • 不同温度下多层结构TiCN/TiC/TiN镀层的摩擦学行为

    作者:张海军 刘小萍 葛培林 梁柔 徐雪波 鲍明东 期刊:《机械工程材料》 2012年第01期

    用化学气相沉积法在高速钢基体上制备了多层结构的TiCN/TiC/TiN镀层,分别用压入法和球坑法测定了镀层的结合强度和厚度;用显微硬度计测定了镀层的努氏硬度;在不同温度条件下,用球盘磨损试验机研究了镀层摩擦因数的变化规律,分析了温度对镀层摩擦磨损性能的影响。结果表明:该镀层的结合强度优异,厚度约为5μm,硬度约为2 352HK;在高温(550℃)下,镀层的摩擦因数一开始就很高,随后继续上升直到最大值,接着开始逐渐下降;室温下,镀层的摩擦因数一开始很低,随后较快地上升到一定值,之后上升速度减缓,最后达到稳定阶段;室温下,镀层磨痕中间局部有块状剥离,边缘有大量磨屑;高温下镀层出现塑性变形。

  • RGD功能化HA/PLLA多孔复合材料的制备和表征

    作者:杨春莉 杨春瑜 盖艳娇 赵智臻 刘壮 王君 期刊:《机械工程材料》 2012年第01期

    通过碳二亚胺法将精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)接枝到羟基磷灰石(HA)颗粒表面,增强HA颗粒识别细胞的功能,然后将其均匀地分布于左旋聚乳酸(PLLA)中制备多孔复合材料,分别用XPS和SEM等对HA颗粒和多孔复合材料进行了表征。结果表明:RGD成功地接枝到了HA颗粒表面,多孔复合材料中RGD功能化的HA颗粒是纳米尺寸的,且分布均匀;RGD功能化HA/PLLA多孔复合材料的细胞粘附率从普通HA/PLLA多孔复合材料的37.21%提高到了69.11%。

  • 爆炸焊接TA2/Q235钢复合板末端开裂的原因

    作者:刘鹏 陆明 冀鑫炜 庞敬军 期刊:《机械工程材料》 2012年第01期

    用爆炸焊接法制备了TA2/Q235钢复合板,用光学显微镜、扫描电子显微镜分析了复合板末端开裂的原因。结果表明:在末端开裂区域的结合面形成了过渡层,开裂裂纹出现在结合界面和Q235钢基体内部;爆炸焊接后在钛板两侧和末端出现延展变形,延展部分超出钛板原始尺寸5~8mm;爆炸焊接时钛板软化是末端开裂的内因,复合板末端拉应力波是末端开裂的外因。

  • TiH_2粉注射成形用新型粘结剂的研制及其性能

    作者:肖平安 周威 刘素红 肖广志 雷豹 张小虎 期刊:《机械工程材料》 2012年第01期

    研发了一种适合TiH2粉注射成形用新型石蜡基粘结剂,对粘结剂组元间的相容性进行了计算,并分析了该粘结剂的流变性能和脱脂性能。结果表明:该新型粘结剂各组元相容性好,能够与TiH2粉实现良好混合,装载量(体积分数)达到70%以上;粘结剂流变性能佳且稳定,在注射温度为160℃和剪切速率为125s-1的条件下,黏度为0.081Pa.s,粘流活化能为36.85kJ.mol-1;与常规石蜡基粘接剂相比,在同样工艺条件下使用正庚烷脱脂时相同时间下脱脂率提高20%~30%;脱脂坯缺陷少、保形性好;与原料粉相比,经过热脱脂后坯样的碳含量仅增加了0.02%,氧和氮含量均降低。

  • 氮对奥氏体型热作模具钢组织和性能的影响

    作者:江浩 吴晓春 石楠楠 期刊:《机械工程材料》 2012年第01期

    向奥氏体型热作模具钢中添加质量分数为0.208%的氮元素,通过显微组织观察、力学性能与热稳定性能测定,研究了氮对该钢组织和性能的影响。结果表明:加入氮后,钢中主要析出相为V(C,N),硬度提高了2HRC;在750℃时的热稳定性更佳,在20h的时效时间内硬度维持在45HRC以上;在晶界处存在形状规则的钒的碳氮化物,降低了晶界强度,使含氮钢的室温横向冲击功下降了约8%。

  • 采用熔盐法在钼基体上制备硅化钼涂层的结构

    作者:谢能平 古思勇 张厚安 期刊:《机械工程材料》 2012年第01期

    采用熔盐法在钼基体上制备了硅化钼涂层,利用SEM、EDS和XRD等分析了涂层的显微结构、元素分布及物相组成,并研究了硅化钼的生成机制。结果表明:硅化钼是通过反应扩散形成的,涂层由外至内分别为MoSi2、Mo5Si3和基体;当熔盐中Na2SiF6和NaF两种活化剂共存时,涂层的厚度较大,1 000℃保温10h制备的硅化钼涂层的高温抗氧化性能相对较好;涂层厚度随温度的升高和保温时间的延长而增加,但温度的影响比保温时间的更显著。

  • (1-x)Sr_(1.85)Ca_(0.15)NaNb_5O_(15)-xBiFeO_3陶瓷的显微结构及烧结、介电性能

    作者:马娜 郑兴华 汤德平 期刊:《机械工程材料》 2012年第01期

    采用固相反应法制备了钨青铜结构的(1-x)Sr1.85Ca0.15NaNb5O15-xBiFeO3(SCNN-BFO)陶瓷,研究了BFO含量对该陶瓷显微结构、烧结和介电性能的影响。结果表明:当x≥0.1时,使陶瓷具有最大密度的烧结温度从1 350℃降低到了1 250℃,并且抑制了烧结开裂问题;当x=0.2时,陶瓷中出现了Sr2(FeNb)O6和Bi1.34Fe0.66Nb1.34O6.35杂质相,且二者的含量随BFO含量的增加而增加;x=0.6时,Bi1.34Fe0.66Nb1.34O6.35成为主晶相;x〈0.1时,陶瓷的介电常数和介电损耗均较低;随BFO含量的增加,低频介电常数显著增大,介电损耗出现峰值后减小。

  • 铜银锆合金热处理工艺的优化及析出相

    作者:徐玉松 殷思敏 张超 期刊:《机械工程材料》 2012年第01期

    对经不同热处理后铜银锆合金的性能进行了研究,通过透射电镜分析了合金中析出相的种类及形貌。结果表明:合金经920℃×40min固溶水淬+30%冷变形+420℃×3h时效空冷处理后,能获得较好的力学性能与电学性能,硬度为123HB,电导率为88.8%IACS,室温抗拉强度为430MPa,断后伸长率为13.5%,断面收缩率为45.2%;热处理后合金基体上弥散分布着Cu5Zr析出相和粗大的铜银锆饱和固溶体。

  • 采用电子背散射衍射技术研究变形温度对压缩后1235铝合金织构的影响

    作者:颜文煅 傅高升 陈贵清 程超增 期刊:《机械工程材料》 2012年第01期

    采用电子背散射衍射技术对经不同温度热压缩后1235铝合金的织构进行了研究,分析了在50%变形量、0.1s-1应变速率下,变形温度对该合金晶粒取向、晶界特征及织构组分的影响。结果表明:随着变形温度的升高,织构的取向聚集性弱化,织构相对体积总含量降低,晶粒内小角度晶界更稀疏,大角度晶界更加平直且连通性好,再结晶晶粒长大更充分。

  • 4Cr2Mo2W2V热作模具钢的高温抗压性能

    作者:石楠楠 吴晓春 陈英伟 期刊:《机械工程材料》 2012年第01期

    利用Gleeble-3500型热模拟试验机,对4Cr2Mo2W2V热作模具钢进行了高温抗压性能试验,并与3Cr2W8V钢及H13钢进行了对比;结合高分辨透射电镜、能谱仪和内耗仪,对其组织结构、碳化物种类、尺寸及弹性模量进行了研究。结果表明:在较高温度下(700℃),4Cr2Mo2W2V钢的弹性模量和高温抗压性能都高于3Cr2W8V钢和H13钢的;淬回火后,该钢的马氏体板条细小,组织中只存在较多细小的MC型碳化物,锰和铬元素大部分都溶入了基体中,提高了固溶强化作用,有效增强了高温抗压性能。

  • H13钢离子氮化前后表面沉积CrAlN薄膜的耐氯离子腐蚀性能

    作者:彭彦彬 余春燕 王社斌 韩培德 李天宝 期刊:《机械工程材料》 2012年第01期

    在离子氮化前后的H13钢表面沉积了CrAlN薄膜,研究了其在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的耐腐蚀性,并用场发射扫描电镜观察了薄膜腐蚀前后的表面形貌。结果表明:H13钢基体表面沉积CrAlN薄膜后的耐腐蚀性能显著提高;经离子氮化和表面沉积CrAlN薄膜复合处理后,耐腐蚀性进一步提高,试验后表面没有出现明显的腐蚀坑及膜层脱落。

  • 不同方法表面改性碳纤维增强热塑性聚酰亚胺复合材料的摩擦磨损性能

    作者:杨长城 俞娟 王晓东 黄培 期刊:《机械工程材料》 2012年第01期

    采用硝酸氧化改性和涂层复合改性法分别对碳纤维(CF)进行了表面处理,并制备了CF增强热塑性聚酰亚胺(TPI)复合材料;对CF的表面形貌进行了观察,研究了表面改性方法对复合材料摩擦磨损性能的影响,并利用扫描电子显微镜观察了磨损表面形貌。结果表明:硝酸氧化改性增大了CF的表面粗糙度,随处理时间的延长粗糙度增大;经涂层复合改性后,CF表面包覆了一层聚酰亚胺(PI),保护了CF并提高了其与基体界面的结合强度;经表面改性后的CF增强TPI复合材料的摩擦磨损性能均得到提高,以涂层复合改性的效果最好;硝酸氧化改性后的CF在摩擦过程中易断裂,复合材料的磨损形貌以磨粒磨损为主,而涂层复合改性后的CF断裂得到抑制,与基体结合更为牢固,磨损表面较为平整。

  • 嵌段共聚物F68增韧改性PMMA的性能

    作者:黎永生 周建萍 李燕平 期刊:《机械工程材料》 2012年第01期

    采用嵌段共聚物F68对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)进行原位增韧改性,研究了改性PMMA的力学性能、光学透明性和断面形貌,并探讨了其改性机理。结果表明:F68对PMMA有较好的增韧作用,随着F68含量的增加,改性PMMA的冲击强度不断增大,当F68的质量分数为20%时,其冲击强度提高了117.61%;改性PMMA的储能模量在玻璃化转度温度以上时随着F68含量的增加不断增大,而损耗因子的峰值温度逐渐降低;改性PMMA具有较好的光学透明性能,当F68的质量分数在20%以内时,改性PMMA透光率的降低小于2%。

  • 分散剂对电泳沉积制备碳纳米管薄膜形貌和场发射性能的影响

    作者:许浩 林文松 期刊:《机械工程材料》 2012年第01期

    采用丙酮、异丙醇、丙酮/无水乙醇混合溶液3种不同的分散剂,利用电泳沉积法在硅基底上制备了碳纳米管(CNTs)薄膜;采用超景深光学显微镜和电子显微镜观察了不同薄膜的表面形貌,并在高真空中对碳纳米管薄膜阴极进行了场发射特性测试。结果表明:以异丙醇作分散剂制备的CNTs薄膜表面均匀连续,场发射性能较好,开启电场和阈值电场分别为0.188V.μm-1和2.8V.μm-1。

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