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机械工程材料杂志 2014年第09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
  • 碳纳米管增强铝基复合材料的研究进展

    作者:郭鲤 蔡晓兰 周蕾 易峰 李铮 期刊:《机械工程材料》 2014年第09期

    介绍了碳纳米管增强铝基复合材料的研究现状,通过对比不同制备工艺以及碳纳米管增强铝基复合材料的抗拉强度、硬度、伸长率等力学性能,总结了粉末冶金法、高能球磨法、热喷涂法以及其它新技术的优缺点,同时阐述了复合材料制备过程中存在的问题及解决方法;此外还介绍了碳纳米管的强化机制;最后讨论了碳纳米管增强铝基复合材料未来的发展方向和研究重点。

  • 《冶金分析》2015年征订启事

    作者: 期刊:《机械工程材料》 2014年第09期

    <正>作为冶金领域中权威的分析技术专业期刊,《冶金分析》的办刊宗旨是为广大冶金分析测试工作者搭建学术交流平台。《冶金分析》由中国钢研科技集团有限公司和中国金属学会主办,国际钢铁工业分析委员会(ICASI)支持。自1981年创刊以来,《冶金分析》以高度的创新精神和严谨的科学态度,动态

  • 热轧冷却方式和冷轧压下率对含钛IF钢冷轧板组织和力学性能的影响

    作者:王敏莉 秦炜 杜江波 蓝慧芳 期刊:《机械工程材料》 2014年第09期

    以工业生产的、采用层流冷却和超快速冷却的含钛IF热轧板为试验材料,在实验室研究了热轧冷却方式和冷轧压下率对退火后试验钢组织和力学性能影响。结果表明:当冷轧压下率为65%和75%时,与层流冷却相比,超快速冷却试验钢的Rp0.2约低10MPa左右,n值高0.02,r值稍高;当冷轧压率在55%~85%时,试验钢的Rp0.2为100~120MPa;最佳工艺为热轧后采用超快速冷却,PY400温度约为780℃、冷轧压下率为65%~75%、退火温度为730℃;在此最佳工艺下,试验钢具有较低的屈服强度和优良的冲压成型性能。

  • 铌对镍基合金激光熔敷层组织和显微硬度的影响

    作者:成阳 董刚 陈国喜 邓琦林 期刊:《机械工程材料》 2014年第09期

    采用激光熔敷技术在42CrMo钢基体上制备了不同铌含量的镍基合金熔敷层,研究了铌含量对熔敷层显微组织、物相组成、显微硬度的影响。结果表明:在镍基合金熔敷层与基体结合处、熔敷层中部、熔敷层表面的组织分别为平面晶、树枝晶、粒状等轴晶组织;随着铌含量的增加,熔敷层组织逐渐由γ-Ni奥氏体、CrB、M7C3和M23C6以及Ni31Si12相转变为由γ-Ni枝晶、枝晶间共晶、NbC小颗粒和少量CrBC4等;当铌质量分数达到10%时,组织明显细化;熔敷层的显微硬度随着铌含量的增加而增大,当铌质量分数达到10%时,显微硬度最高,达到约550HV0.2,约为不含铌镍基合金熔敷层的两倍。

  • 高体积分数SiC_p增强6063Al基复合材料的真空加压钎焊

    作者:王鹏 程东锋 牛济泰 期刊:《机械工程材料》 2014年第09期

    在580℃、保温40min、压力为4kPa的钎焊条件下,采用Al70-Cu22.3-Si6.1-Mg1.6膏状钎料对增强相体积分数为60%的SiCp/6063Al复合材料进行真空加压钎焊,通过扫描电镜和剪切试验等研究了钎料对复合材料基体及SiC增强相的润湿机理以及钎焊接头的显微组织、剪切断口形貌。结果表明:在试验条件下,钎料对复合材料的润湿性较高,可通过扩散及机械压渗作用与基体、SiC颗粒分别形成冶金结合和机械锁合,接头的抗剪强度均值为71.6MPa;钎料与基体合金的反应界面消失,钎料对大块SiC增强相的润湿性一般,二者之间存在较小的间隙;断裂发生在钎料层以及钎料与复合材料界面的母材侧。

  • 不同保护气体对6082-T6铝合金GTAW焊接接头组织和力学性能的影响

    作者:黄思俊 宋瑶 许聪磊 期刊:《机械工程材料》 2014年第09期

    选取受电弓结构主要材料之一的6082-T6铝合金为研究对象,采取不同的保护气体对其进行钨极惰性气体保护焊(GTAW),研究了不同保护气体对焊接接头组织和力学性能的影响。结果表明:在不同保护气体下,6082-T6铝合金焊接接头的焊缝组织均相同,均呈等轴晶,熔合区为柱状晶;随着氦气在混合气体中所占比例的降低,焊缝和熔合区的晶粒变得粗大,强度明显降低;在50%Ar+50%He保护气体下,焊接接头的抗拉强度最高,为182MPa;在100%Ar保护气体下,热影响区的宽度最大,软化现象最严重。

  • 0.8设计系数用X80管线钢焊接接头的失效评估曲线

    作者:杨东平 胥聪敏 盛燕 罗金恒 王珂 期刊:《机械工程材料》 2014年第09期

    根据GB 2038-1991,对0.8设计系数用X80管线钢焊接接头母材及焊缝进行了三点弯曲试验,据此进行断裂韧性及失效评估曲线(建立R6-3失效评估曲线,并与R6-1曲线和R6-2曲线进行了比较)的研究。结果表明:根据J-R阻力曲线测得X80管线钢母材和焊缝的断裂韧度分别为1 080,298kJ·m-2;在高载荷下,母材的R6-3失效评估曲线比焊缝的略高,这是由于母材具有较高的塑性;R6-3曲线的安全范围最大,能够精确反映材料性能、加载类型及构件形状,精度高于R6-1和R6-2曲线的,能够更好地发挥材料的性能。

  • 不同状态氧化物弥散强化铁素体钢PM2000中的析出相

    作者:邹婷婷 盛立忠 沈寅忠 期刊:《机械工程材料》 2014年第09期

    采用透射电镜和能谱仪对热轧态以及经1 350℃再结晶处理的氧化物弥散强化(ODS)PM2000钢中的析出相进行研究。结果表明:两种状态钢中的析出相种类相同,均为Al-Fe(Cr)O、Al(Cr,Ti)O、Al-Y(Fe,Cr)O以及Fe-Cr(Al,Ti)金属间化合物,且尺寸多集中在10~50nm,但分布并不均匀,较大析出相周围有聚集现象,且首次在该材料中发现了Al-Fe(Cr)O析出相。

  • 锶对镁锂锌合金显微组织和力学性能的影响

    作者:左小军 彭晓东 陈德顺 魏国兵 余远清 期刊:《机械工程材料》 2014年第09期

    熔炼制备了不同锶含量的Mg-8%Li-3%Zn(质量分数)合金,通过光学显微镜和拉伸试验机研究了元素锶对不同状态合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:随着锶的加入,铸态合金中出现沿晶界网状分布的含锶化合物,使铸态合金呈脆性断裂;随着锶含量的增加,铸态合金的强度和伸长率均下降;合金经挤压后,网状分布的锶化合物变为细小的块状,弥散分布在合金组织中,强度和塑性都得到了很大的提高;随着锶含量的增加,挤压态合金强度先增大后下降,塑性则呈下降趋势;挤压态合金经重熔再挤压后,其抗拉强度与屈服强度比挤压态合金的分别提高了15%与30%,而塑性微降。

  • 采用不含氮原料制备脱β层梯度硬质合金的组织和成分

    作者:史留勇 黄继华 林彬 王娟 罗洪峰 蔡维 期刊:《机械工程材料》 2014年第09期

    采用不含氮的硬质合金原料,在梯度烧结工艺前添加一步微压氮化烧结(氮气分压为0.5kPa)工艺,然后于1 420,1 450,1 480℃下烧结1h制备了脱β层梯度硬质合金;另在无微压烧结工艺下制备了均质结构硬质合金;分别采用SEM、XRD及EDS等分析了合金的组织、相组成及成分分布。结果表明:在上述微压烧结工艺下制备的梯度硬质合金中脱β层厚度分别为8,13,24μm;该脱β层梯度硬质合金的物相和成分分布规律与采用含氮硬质合金原料制备的基本一样,即脱β层中仅含WC及钴相,心部为WC、(Ti,W)C和钴相,脱β层中的钛元素含量基本为零,钴元素的含量高于心部的平均含量,钨元素含量的变化不大。

  • 以煤矸石为渗硅剂在工业纯铜表面制备渗硅层的冲蚀磨损性能

    作者:马壮 陶莹 杨杰 张莉 李智超 期刊:《机械工程材料》 2014年第09期

    以煤矸石为渗硅剂、铝粉为还原剂,采用固体粉末包埋法在850℃下保温12h对工业纯铜进行渗硅处理,获得了600μm厚的渗硅层;利用X射线衍射仪、扫描电镜等分析了渗硅层的物相组成和截面形貌,并测试了渗硅层的显微硬度和冲蚀磨损性能。结果表明:渗硅层内新生成了Cu0.83Si0.17、Cu4Si、Cu3Al和Cu9Si相,横截面组织由扩散层的亚共析体α+(α+γ)相、过渡层的α相和纯铜基体呈梯度组成;渗硅层的最高显微硬度相对纯铜基体提高了3.74倍;当冲蚀介质的水砂比为50∶16~50∶40时,渗硅层的冲蚀磨损性能较工业纯铜的提高了1.65~2.40倍;当转速为200~400r·min-1时,渗硅层的冲蚀磨损性能较工业纯铜的提高了1.78~2.25倍;当冲蚀角为30°~90°时,渗硅层的冲蚀磨损性能较工业纯铜的提高了1.22~2.62倍。

  • 碳/碳复合材料的载流摩擦磨损性能及机理

    作者:宋联美 张永振 上官宝 赵彦文 期刊:《机械工程材料》 2014年第09期

    在高速载流摩擦磨损试验机上对碳/碳复合材料进行摩擦磨损试验,研究了不同电流、载荷和滑动速度下复合材料的摩擦因数、磨损率及磨损表面形貌,并分析了磨损机理。结果表明:在一定载荷作用下,随电流和滑动速度增大,碳/碳复合材料的摩擦磨损性能先保持良好而后趋于恶化;在电流和滑动速度一定的条件下,较低和较高的载荷都会恶化碳/碳复合材料的摩擦磨损性能;随着摩擦表面温度升高,碳/碳复合材料基体开始氧化流失,碳纤维脱落形成磨屑,从而导致磨粒磨损;随后摩擦表面的高温使磨屑软化,磨屑在机械应力作用下逐渐被碾压成碳膜,形成粘着磨损;磨损表面温度的进一步升高以及高速冲击的作用破坏了碳膜的完整性,从而恶化了碳/碳复合材料的摩擦磨损性能。

  • G105钻杆在不同氢离子浓度溶液中的腐蚀行为

    作者:黄本生 卢东华 姜涛 张俊 宁扬忠 期刊:《机械工程材料》 2014年第09期

    通过慢应变速率拉伸试验(SSRT)与电化学试验,研究了G105钻杆在不同氢离子浓度HAc/NaAc缓冲溶液中的腐蚀行为,研究了SSRT试样的断口形貌及应力腐蚀机理。结果表明:随着氢离子浓度增大(即随着pH减小),G105钻杆的应力腐蚀敏感性和自腐蚀电流密度逐渐增大;断口形貌均呈脆性断裂,主裂纹有明显的分支裂纹;应力腐蚀机理为阳极溶解型,酸性溶液中的部分氢原子进入裂纹,加速了应力腐蚀开裂的进程。

  • 提高摩托车车架用钢拉伸性能的工艺措施

    作者:田亚强 张源 宋进英 陈连生 期刊:《机械工程材料》 2014年第09期

    采用拉伸试验机、光学显微镜、扫描电镜及能谱仪等分析了摩托车车架用钢伸长率不合格的原因,并在此基础上给出了相应的改进工艺措施。结果表明:摩托车车架用钢伸长率不合格的主要原因为拉伸断口区域分层严重、拉伸断口上存在大量非金属氧化物及硅钙酸盐夹杂物以及分层和夹杂物二者共存;通过优化炼钢工艺,可有效消除铸坯中心偏析和降低夹杂物等级,增大轧制压缩比可减少或防止拉伸时出现的断口分层;采取高温加热(1 180~1 250℃)、高温开轧(大于1 100℃)、高温终轧(870~850℃)和低温卷取(610~640℃)可改善摩托车车架用钢的组织和力学性能,使其伸长率符合相关要求。

  • GCr15钢磨削开裂的特征及影响因素

    作者:郭春秋 王荣 李光福 期刊:《机械工程材料》 2014年第09期

    通过磨削试验,研究了GCr15钢的磨削开裂特点及裂纹特征;再通过对其进行不同温度回火、-196℃深冷和酸浸等处理,进一步研究了这些因素对磨削开裂的影响。结果表明:GCr15钢磨削裂纹的出现具有延迟性,裂纹面以沿晶为主,具有氢脆断口特征;酸浸处理和深冷处理后磨削开裂倾向增大;随着回火温度升高,磨削开裂倾向减小;磨削开裂与氢致延迟性破裂有关。

  • 损伤位置对复合材料加筋壁板轴压承载能力的影响

    作者:卞栋梁 李曙林 常飞 石晓朋 期刊:《机械工程材料》 2014年第09期

    通过落锤冲击试验分别在复合材料加筋壁板的蒙皮中央、长桁平筋边缘和长桁轴线处冲击出深约1mm的凹坑,然后对其进行轴压试验,研究了损伤位置对加筋壁板轴压承载能力的影响,并与未损伤试样进行了对比。结果表明:损伤位置对复合材料加筋壁板轴压承载能力有很大影响,损伤位于蒙皮中央、长桁平筋边缘、长桁轴线处加筋壁板的屈曲载荷分别为未损伤加筋壁板的83.1%,90.7%,96.1%,破坏载荷分别为未损伤加筋壁板的90.2%,84.8%,79.7%;蒙皮对加筋壁板的整体稳定性起主要作用,筋条对加筋壁板的最终承载能力起主要作用。

  • 基于数字图像处理和有限元预测纳米颗粒增强聚合物基复合材料的弹性模量

    作者:张阳 聂玉峰 武亚涛 期刊:《机械工程材料》 2014年第09期

    运用数字图像处理技术,对有机粘土纳米颗粒增强聚丙烯复合材料的微观形貌进行处理,获取有机粘土纳米颗粒的形状及其在聚丙烯基体中的分布情况,进而建立充分反映其微观结构的二维代表体积元(RVE)模型;对该模型用有限元方法进行拉伸模拟,通过计算模型的平均应力和应变,预测了复合材料的弹性模量,并对其内部的应力和应变分布进行了分析。结果表明:弹性模量的计算结果与试验结果差异较小,验证了借助数字图像处理和有限元分析技术预测纳米颗粒增强聚合物基复合材料弹性模量是可行的。

  • 碳纤维层压板复合材料拉伸性能的有限元分析

    作者:刘坤 张发 于丽娟 期刊:《机械工程材料》 2014年第09期

    利用有限元软件Abaqus分别对[0°]8和[0°/45°/90°/-45°]S两种铺层结构的碳纤维层压板复合材料建模,模拟得到层压板拉伸时的应力-应变曲线,并与试验结果进行了比较;同时,基于Cohesive界面单元模拟了层压板在拉伸载荷作用下的层间力学性能及失效模式。结果表明:模拟得到的应力-应变曲线与试样结果具有较好的一致性;[0°/45°/90°/-45°]S结构层压板因纤维铺层方向的差异而具有明显的界面破坏现象,而[0°]8结构层压板的分层现象不明显。

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