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机械工程材料杂志 2012年第02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
  • 粉末冶金工艺制备不锈钢的研究进展

    作者:余俊 郑勇 雷景富 吕学鹏 杜娜 期刊:《机械工程材料》 2012年第02期

    制备不锈钢的粉末冶金工艺与传统熔炼工艺相比具有成本低的优势,其生产的零件接近净成形且尺寸精度较高。主要介绍了近年来国内外利用粉末冶金工艺制备不锈钢的研究进展,包括烧结理论、成形和烧结技术的发展及成分添加剂对不锈钢组织和性能的改善。最后结合粉末冶金不锈钢的应用现状,提出了今后研究应重点关注的方向。

  • 我国低合金高强度耐磨钢的生产现状及发展方向

    作者:李文斌 费静 曹忠孝 苏红英 李阳 期刊:《机械工程材料》 2012年第02期

    介绍了国内外低合金高强度耐磨钢的研究进展,主要分析了我国该类耐磨钢的化学成分、组织、性能及生产工艺现状,指出了国内耐磨钢在各方面与国外先进企业的差距,最后对我国低合金高强度耐磨钢的发展方向进行了展望。

  • 铈对2195铝锂合金显微组织和拉伸性能的影响

    作者:尹登峰 余志明 王华 孟力平 伍汰莎 期刊:《机械工程材料》 2012年第02期

    通过拉伸试验机、透射电镜、扫描电镜等研究了添加微量铈对T8和T6时效态2195铝锂合金显微组织和拉伸性能的影响。结果表明:添加微量铈能使热处理态2195铝锂合金的组织及性能得到明显改善;微量铈一方面能使合金的主要强化相T1相和θ′相增多,且更均匀细小地弥散分布;另一方面能有效细化晶粒、净化晶界和抑制再结晶,使合金的组织分层更加薄化,在一定程度上改善合金的断裂行为,减少沿晶断裂倾向。

  • SiC_p/Al复合材料高速铣削加工表面质量及切屑形成机制

    作者:葛英飞 徐九华 傅玉灿 张帅 边卫亮 期刊:《机械工程材料》 2012年第02期

    使用聚晶金刚石(PCD)刀具,对碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiCp/Al)进行高速铣削加工,研究了加工表面质量及切屑的形成机制。结果表明:刀具进给波纹、工件材料塑性侧流、刀具-工件相对振动和增强颗粒去除过程留下的孔洞、微裂纹、基体撕裂等是SiCp/Al复合材料高速铣削加工表面的主要形成机制;增大切削速度、使用冷却液、降低增强颗粒体积分数、减小增强颗粒尺寸均有助于提高加工表面质量;切屑形态为不均匀锯齿状,增强颗粒体积分数、热处理状态等对切屑形成有显著影响,绝热剪切、孔洞/微裂纹动态形成和扩展是切屑的主要形成机制。

  • 980MPa级低碳贝氏体高强钢MAG焊接接头不同试样的拉伸断裂机理

    作者:张晓波 曹睿 彭云 杜挽生 田志凌 陈剑虹 期刊:《机械工程材料》 2012年第02期

    在980MPa级深海用低碳贝氏体高强钢MAG焊接接头上,制取5种不同形状和缺口位置的试样进行拉伸试验,原位观察了每种试样的动态断裂过程,并对其断裂机理进行了分析,确定了焊接接头的薄弱部位。结果表明:直缺口试样的断裂经历了塑性变形、裂纹起裂、裂纹扩展、裂纹尖端钝化,直至断裂的过程,并且在裂纹扩展过程中,裂纹尖端重复钝化、扩展、新裂纹产生、再钝化、再扩展;圆弧和平板试样以剪切方式断裂,经历了塑性变形、颈缩、出现微裂纹、微裂纹扩展,直至瞬间断裂的过程;所有试样的薄弱部位都为焊缝金属。

  • 热压对镁合金焊接接头拉伸性能的影响

    作者:初雅杰 李晓泉 吴申庆 程海霞 期刊:《机械工程材料》 2012年第02期

    通过拉伸试验机、光学显微镜、扫描电镜等研究了热压对AZ31B镁合金钨极氩弧焊焊接接头拉伸性能和断口形貌的影响。结果表明:热压后焊接接头的抗拉强度和伸长率分别可达200MPa和10%,比焊态的分别提高了18%和67%;焊态接头拉伸断口以解理断裂为主,呈现出较多的脚印状小平台,同时伴随有少量韧窝;而热压后焊接接头的断口具有平台撕裂畸变现象,可以观察到热压塑性变形流变线,晶界表现出一定的滑动协调现象。

  • 电化学充氢前后304L奥氏体不锈钢的塑性对比

    作者:蒋旺 巩建鸣 王艳飞 姜勇 荣冬松 期刊:《机械工程材料》 2012年第02期

    对304L奥氏体不锈钢板进行电化学充氢,研究了其充氢前后拉伸性能与氢含量的关系以及充氢再放氢后的拉伸性能,并分析了拉伸断口的断裂性质。结果表明:充氢后不锈钢的塑性明显降低,且塑性降低程度随着氢含量的增加而增大,当可扩散氢的质量分数大于12×10-6时,伸长率的损减率达到10%以上;试样断口的表层由充氢前的韧性断裂变为充氢后的脆性断裂,放氢后塑性得到一定程度的恢复。

  • 溅射气压和衬底温度对Si_(1-x)Ge_x薄膜结构和光吸收性能的影响

    作者:刘亚妮 余乐 李子全 刘劲松 曹安 蒋维娜 刘建宁 期刊:《机械工程材料》 2012年第02期

    采用射频磁控溅射法沉积了Si1-xGex薄膜,研究了溅射气压、衬底温度对薄膜结构、厚度、表面形貌、表面成分及光吸收性能的影响。结果表明:薄膜均为微晶结构且相组成不随溅射气压和衬底温度的改变而改变;随着溅射气压升高,薄膜结晶性能降低,升高衬底温度使其结晶性能提高;随气压或温度的升高,薄膜厚度均先增大后减小,在1.0Pa或400℃达到最大值;随温度的升高,薄膜表面团簇现象消失并变得平整致密,气压为8.0Pa时,表面有孔洞和沟道;随气压升高,薄膜中锗含量降低,光吸收强度减小,光学带隙增大;衬底温度的变化对光学带隙影响不大。

  • 锑对大壁厚铁素体球墨铸铁件组织和力学性能的影响

    作者:曹健 高文理 期刊:《机械工程材料》 2012年第02期

    采用砂型工艺制备了铁素体球墨铸铁件,对比了不同硅含量下锑对球墨铸铁件心部碎块状石墨的抑制作用,分析了相同硅含量下壁厚对其心部共晶凝固时间、抗拉强度、屈服强度、伸长率及-40℃冲击性能的影响。结果表明:添加微量锑对碎块状石墨有明显地抑制作用,当硅质量分数在1.8%~2.0%和2.0%~2.2%时,分别添加0.005%和0.008%的锑,基本能完全抑制碎块状石墨的产生,可明显提高其力学性能,特别是塑性;在相同锑含量下,随着铸铁件壁厚的增加,其共晶凝固时间延长,各项力学性能均呈下降趋势。

  • 等通道转角挤压Al-26%Si合金的组织和冲击性能

    作者:施军 马爱斌 江静华 杨东辉 期刊:《机械工程材料》 2012年第02期

    采用等通道转角挤压工艺(ECAP)细化了Al-26%Si合金中的组织,研究了该合金在不同温度下的冲击性能及断口形貌。结果表明:ECAP能有效细化该合金的晶粒,块状初晶硅尺寸明显减小且棱角钝化,针状共晶硅呈颗粒状弥散分布于基体中,300℃下挤压16道次后合金的室温(11℃)冲击功约为铸态的5倍;低温下,挤压16道次后合金的冲击性能随温度下降变化不大;当冲击温度由室温升高至100℃时,合金的冲击性能有所下降;铸态试样的断裂机制以脆性断裂为主,挤压后试样的断裂机制以韧性断裂为主。

  • 常用典型齿轮钢渗碳层的组织与性能

    作者:高金柱 顾敏 王爱香 许鸿翔 赵少甫 期刊:《机械工程材料》 2012年第02期

    通过对3种齿轮钢20CrNi2Mo、17CrNiMo6、20CrMnMo进行渗碳及热处理,研究了不同渗碳时间后3种钢的表面碳含量及热处理前后的渗层硬度和组织。结果表明:3种钢的合金系数从高到低依次为20CrMnMo钢、17CrNiMo6钢、20CrNi2Mo钢,合金系数越大,相同渗碳条件下表面碳含量越高;高温回火前3种渗碳层的表面硬度均在45HRC以上,回火后均有所降低;高温回火前渗碳层的组织为马氏体、残余奥氏体等非平衡态混合组织。

  • 轧制方式和热处理工艺对TC4-DT钛合金板材各向力学性能的影响

    作者:蔺海 杨冠军 毛小南 于兰兰 雷文光 期刊:《机械工程材料》 2012年第02期

    通过显微组织观察和拉伸试验研究了不同轧制方式(换向轧制和单向轧制)与3种热处理工艺对TC4-DT钛合金板材各向力学性能的影响。结果表明:与单向轧制相比,换向轧制减小了组织的各向异性,使得钛合金的各向力学性能一致;低于相变点的固溶时效热处理得到了双相组织,使板材具有更好的综合力学性能。

  • 用湿化学法在石英玻璃衬底上制备ZnO纳米线阵列

    作者:余翔 梁智文 张龙 黄宝郎 张启华 麦文杰 期刊:《机械工程材料》 2012年第02期

    运用湿化学法在石英玻璃衬底上制备了ZnO纳米线阵列,用SEM、XRD和分光光度计对其形貌、晶体结构和发光性能进行了表征。结果表明:所制备的ZnO纳米线为六角纤锌矿结构,其直径为60~200nm,长度为0.1~3μm;ZnO纳米线的光致发光(PL)峰值为380nm,在波段为340~380nm时有很强的吸收峰,具有优越的紫外光响应特性;ZnO纳米线阵列具有高度取向性。

  • 改进Pechini法制备镍铁氧体纳米颗粒及其表征

    作者:刘献明 张瑞 尹卫东 期刊:《机械工程材料》 2012年第02期

    用改进的Pechini法制备了高度分散的泡沫凝胶颗粒,然后分别在500,650,800℃进行热分解得到了镍铁氧体纳米颗粒;用XRD、TEM、IR及VSM等对其形貌、结构和磁性能进行了分析。结果表明:用改进Pechini法得到的镍铁氧体纳米颗粒分散性好,尺寸均匀,晶化程度高,纯度高;500℃热解后得到的镍铁氧体粒径为50~120nm;室温下在796kA.m-1磁场下的饱和磁化强度可达13.03kA.m-1;随着热解温度的升高,镍铁氧体纳米颗粒的直径、饱和磁化强度、矫顽力都增大。

  • 改性方法对WC基硬质合金刀具材料组织及性能的影响

    作者:居志兰 朱永伟 张华 花国然 期刊:《机械工程材料》 2012年第02期

    采用真空烧结法制备了WC基硬质合金刀具材料,研究了不同改性方法对其组织及性能的影响。结果表明:粘结剂镍和钛代替镍提高了硬质合金刀具材料的硬度和抗弯强度,大大降低了后刀面的磨损;添加纳米SiCp使硬质合金刀具材料的组织更加均匀,相对密度、硬度、抗压强度及耐磨性进一步提高;粘结剂钴比镍对WC表面具有更好的润湿性,可进一步提高硬质合金刀具材料的硬度;WC表面化学镀包覆粘结金属钴进一步提高了硬质合金刀具材料的整体性能。

  • 植物纤维镁合金夹层板的制备和力学性能

    作者:王刚 权高峰 谷秀娥 期刊:《机械工程材料》 2012年第02期

    以稻壳粉、秸秆粉为主要原料,添加少量玻璃纤维和石膏,以工业水玻璃为粘结剂,在160℃,1.2MPa压力下热压制备了不同配比的植物纤维夹芯,并将其与镁合金板复合制得植物纤维镁合金夹层板,并对其力学性能进行了研究。结果表明:在120℃,1.2MPa条件下可成功制备出轻质、高强度的植物纤维镁合金夹层板;夹层板的压缩性能主要取决于夹芯基料和固化工艺,添加剂的影响较小;添加适量玻璃纤维和石膏可有效提高夹层板的抗弯强度,玻璃纤维和石膏的质量分数分别为8%,5%时制得的夹层板弯曲性能最优。

  • 射频磁控溅射法制备MoS_2/SiC双层薄膜

    作者:王晓静 邵红红 王季 期刊:《机械工程材料》 2012年第02期

    采用射频磁控溅射法在室温、500℃的单晶硅和GCr15钢基体上制备了MoS2/SiC双层薄膜,并借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜、摩擦磨损试验机以及划痕仪等研究了薄膜的结构、形貌、成分、摩擦学性能以及薄膜与基体的结合力。结果表明:当衬底温度为500℃时制备的MoS2/SiC双层薄膜表面致密平整,两层薄膜之间界面平直,膜厚约为0.8μm;该双层膜的摩擦因数低,耐磨性好;添加中间层可提高薄膜与基体的结合力。

  • 红外热像法预测镁合金的疲劳性能

    作者:闫志峰 张红霞 王文先 王凯 裴飞飞 期刊:《机械工程材料》 2012年第02期

    对AZ31B镁合金板材在室温下的高周疲劳性能进行了研究,用红外成像仪测量了疲劳试验过程中合金表面的温度变化;根据疲劳试验过程中温度-应力关系及试样表面温度分布差异,确定疲劳断裂位置和疲劳极限。结果表明:根据合金表面温度变化可以预测疲劳断裂位置;以此法确定的AZ31B镁合金的疲劳极限为107.5MPa,与常规疲劳试验测得的疲劳极限吻合较好;加载初期镁合金升温到一定温度后又下降至室温左右,在断裂前温度快速升高。

  • Mg-12Gd-3Y-0.5Zr镁合金的显微组织、力学性能及时效析出相

    作者:张志高 乔翔 欧耀辉 秦建军 期刊:《机械工程材料》 2012年第02期

    通过光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电镜、X射线衍射仪、高温拉伸试验机等对不同状态下Mg-12Gd-3Y-0.5Zr镁合金的显微组织、高温力学性能及时效析出相进行了分析。结果表明:该合金铸态组织由α-Mg固溶体、Mg5Gd析出相及α-Mg+Mg24Y5共晶体组成;挤压变形后合金的晶粒尺寸明显减小;合金挤压轧制板材在常温及150℃时有较高的抗拉强度,当温度进一步升高时强度下降较快;合金轧制板材时效析出相在高温(高于250℃)拉伸过程中没有发生相变,但在拉伸过程中会改变分布及形貌,使得变形抗力减小。

  • 304不锈钢薄壁焊管表面残余拉应力的测定及消除

    作者:童星 顾伟生 朱世根 白涛 期刊:《机械工程材料》 2012年第02期

    利用X射线应力测定仪采用不同的条件分别测定了304不锈钢薄壁焊管的表面轴向和切向残余应力,并研究了950℃保温30min水冷热处理前后其表面残余应力的变化。结果表明:采用铬靶Kβ辐射、2mm准直管测得的残余应力数据稳定且绝对误差小;热处理前薄壁焊管表面存在较大的残余拉应力,且焊管表面切向残余应力大于轴向残余应力;热处理后,表面拉应力变为压应力。

  • 10B06冷镦钢连铸坯的热压缩流变行为

    作者:袁武华 傅强 期刊:《机械工程材料》 2012年第02期

    利用MMS-200型热力模拟试验机研究了10B06冷镦钢连铸坯在750~1 100℃、应变速率为0.01~20s-1条件下的热压缩流变行为,并且通过线性回归确定了该钢的应变硬化指数以及热激活能,获得了其在变形条件下的流变应力本构方程。结果表明:该钢在热压缩变形时的流变软化行为是动态再结晶、动态回复与加工硬化联合作用的结果;当变形温度较低、应变速率较小时,软化效应以动态再结晶为主;而当变形温度较高、应变速率较大时,软化效应是动态再结晶和动态回复共同作用的结果;该钢的流变应力可采用Zener-Hollomon参数的函数来描述,其热激活能为220.132 3kJ.mol-1。

  • 440MPa级高强IF钢的连续冷却相变规律

    作者:王纯 赵爱民 苏岚 期刊:《机械工程材料》 2012年第02期

    利用膨胀仪和热模拟试验机测定了440MPa级高强度IF钢的静态和动态CCT曲线,并对其相变规律进行了分析。结果表明:在静态和动态转变的开始阶段均出现了铁素体组织,随冷速的提高出现了贝氏体铁素体组织,使转变产物晶粒细化;与静态转变相比,动态转变提高了奥氏体向铁素体转变的开始温度,促进了铁素体相变,使转变产物晶粒细化。

  • 铸态42CrMo钢热压缩变形时的动态再结晶行为

    作者:付甲 李永堂 付建华 宋建丽 雷步芳 齐会萍 期刊:《机械工程材料》 2012年第02期

    基于Gleeble-1500型热模拟试验机进行热压缩试验,通过对试验数据进行线性回归分析推导出了铸态42CrMo钢热压缩变形的本构方程,同时探讨了热压缩变形参数对显微组织的影响。结果表明:在相同的变形温度(850~1 150℃)下,该钢变形后的显微组织随着应变速率的增大逐渐变细,在5s-1时达到最细;在相同的应变速率(0.1~5s-1)下,显微组织随着变形温度的升高逐渐变细后再粗化,在1 050℃时马氏体板条最细;在相同的应变速率(1~5s-1)和变形温度(900~1 050℃)下,随着变形量的增加,再结晶晶粒尺寸均得到了显著细化;在温度为1 050℃、应变速率为5s-1、应变为0.6时热压缩后晶粒的细化效果最为显著。

  • 理想解法的改进及其在工程材料综合评价中的应用

    作者:陈奎 张天云 闫娜 王秀丽 期刊:《机械工程材料》 2012年第02期

    用垂直距离代替欧氏距离,并对垂直距离加权,对传统理想解法进行了改进;并以航空航天用电绝缘材料的选择为例,从功能性角度出发,选择了8个评价指标,运用改进后的理想解法对5种经过初选的候选材料进行了综合评价。结果表明:石英玻璃的加权垂直距离最小,是最佳的候选材料,评价结果正确;改进后的理想解法不仅解决了传统方法的不足,而且更好地体现了不同候选材料的优劣差异,物理含义更加明确,分析问题更全面、客观,是工程选材的一种工具。

  • 炭黑水处理单元顶部闪蒸汽管线开裂的原因

    作者:金光熙 于东林 李万海 郭纯亮 期刊:《机械工程材料》 2012年第02期

    从材料的成分、腐蚀环境和应力分布三个方面对炭黑水处理单元顶部闪蒸汽管线开裂的原因进行了研究。结果表明:开裂的性质为应力腐蚀开裂;Cl-和H2S等的交互作用,不适当的管线加工、焊接和安装造成的较大拉应力构成了应力腐蚀开裂的基本条件。

  • 液体喷涂-巴氏合金轴瓦修造新工艺

    作者: 期刊:《机械工程材料》 2012年第02期

    巴氏合金轴瓦是由粘结成一体的低碳钢(或铸铁、青铜)瓦背和巴氏合金内衬组成的双层(或三层)金属滑动轴承,广泛应用在各种机械设备中。其质量主要取决于巴氏合金内衬的制备工艺。由图1可知,用不同工艺制备的SnSb11-6巴氏合金显微组织,虽然都是由α软基体(固溶体)和硬质点β-SnSb相、ε-Cu6Sn5金属间化合物等组成。但是,β、ε相在各工艺合金的基体中,形状、尺寸和分布状态都明显不同,致使轴瓦质量大不相同。

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