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机械工程材料杂志 2014年第11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
  • 铜粉添加量对不锈钢钎焊接头组织和显微硬度的影响

    作者:于治水 经敬楠 苌文龙 顾小龙 期刊:《机械工程材料》 2014年第11期

    在BNi-7镍基钎料中添加纯铜粉制成组合钎料,然后采用真空方法在板间隙为40μm的条件下钎焊316L不锈钢,研究了铜粉含量对钎焊接头组织和显微硬度的影响。结果表明:在BNi-7钎料中添加纯铜粉能有效改善较大间隙接头的填充性能;添加纯铜粉后,钎缝中的脆性化合物显著减少,并呈岛状、条状、麻点状等镶嵌在镍基固溶体中,导致接头的显微硬度降低,当添加纯铜粉的质量分数为9%时,钎缝中的脆性化合物最少,接头的显微硬度为1 000 MPa。

  • 一种锰镍钼硼合金系埋弧焊丝焊接低碳贝氏体钢接头的组织及性能

    作者:张敏 陈阳阳 杨亮 刘明志 邢奎 期刊:《机械工程材料》 2014年第11期

    用自行设计的锰镍钼硼合金系焊丝对低碳贝氏体钢进行双面焊;利用光学显微镜、扫描电子显微镜、拉伸和冲击试验机以及显微硬度计等研究了焊接接头的显微组织和力学性能。结果表明:焊缝和热影响区显微组织都主要是针状铁素体和粒状贝氏体;HAZ区组织粗大,存在软化问题;在较小的焊接线热输入条件下,焊接接头强韧性匹配较好,抗拉强度为803.63 MPa,焊缝和热影响区冲击韧性分别为193J和232J。

  • 温度和加载方向对挤压态AZ31镁合金动态压缩行为及显微组织的影响

    作者:卢立伟 赵俊 刘龙飞 王亚平 陈志钢 期刊:《机械工程材料》 2014年第11期

    利用分离式Hopkinson压杆系统对具有混晶组织的挤压态AZ31镁合金在高温下的动态压缩行为进行了研究,分析了显微组织在动态压缩前后的演变,讨论了试验温度和加载方向对动态压缩行为和组织的影响。结果表明:加载方向与挤压方向平行时,其真应力-应变曲线随温度升高呈下降的趋势;加载方向垂直于挤压方向在200℃以上压缩时,温度对真应力-应变曲线的影响不明显;在压缩变形过程中,动态再结晶伴有孪晶形核和位错形核机制;随温度的升高,变形机制由孪生逐渐转变为滑移,加载方向垂直于挤压方向的试样转变得更为明显;在300℃压缩变形时,原始的混晶组织得到显著细化。

  • 采用固相晶化和准分子激光晶化制备结晶硅薄膜的对比

    作者:王志雄 王欣 李霞霞 黄飞武 张霞 期刊:《机械工程材料》 2014年第11期

    为制备高质量的结晶硅薄膜,以工业玻璃为衬底,利用等离子体增强化学气相沉积工艺制备了非晶硅(α-Si)薄膜,然后分别通过固相晶化和准分子激光晶化两种工艺制备结晶硅(nc-Si)薄膜,采用激光显微拉曼光谱仪、X射线衍射仪和扫描电子显微镜等对两类结晶硅薄膜的结晶率、结晶质量和表面形貌等进行了对比分析。结果表明:采用固相晶化得到的结晶硅薄膜的结晶率约为70%,采用准分子激光晶化得到的结晶率则可达90%;当激光拉曼测试条件变化时,两种结晶硅薄膜的结晶率几乎不变,均处于稳定的晶态结构;采用准分子激光晶化制备的结晶硅薄膜显示出微弱的Si(111)结晶峰位,并具有较大的晶粒尺寸和规则的晶界分布。

  • 锰、锶含量对铸造铝硅合金铁相形貌和相组成的影响

    作者:吴星宇 龙思远 刘欢 王林 期刊:《机械工程材料》 2014年第11期

    采用光学显微镜、X射线衍射仪研究了锰、锶含量对铸造铝硅合金铁相形貌和相组成的影响。结果表明:在含0.02%锶的铝硅合金中,随着锰含量的增加,针片状β-Al9Fe2Si2相转变为骨骼状AlSiMnFe相,但锰的质量分数超过0.5%后,AlSiMnFe相以规则形状出现;在含0.3%锰的铝硅合金中,随着锶含量的增加,AlSiMnFe相和β相的尺寸变小,β相甚至消失,MgSi2相有转变为Al8Mg3FeSi6相的趋势,但当锶的质量分数超过0.03%后,AlSiMnFe相出现了聚集,锶的质量分数达到0.05%时,出现了有规则形状的AlSiMnFe相。

  • 稀土元素含量对铝合金显微组织和性能的影响

    作者:袁武华 张传阳 期刊:《机械工程材料》 2014年第11期

    制备了不同稀土(RE)元素含量的铝合金铸锭,对其进行均匀化处理后再进行形变热处理,研究了RE含量对其显微组织、力学性能、导电率和耐热性能的影响,最后分析了RE的作用机理及存在形式。结果表明:适量RE的加入能细化铸态合金的晶粒尺寸,但对形变热处理后的组织没有显著影响;RE会降低合金的峰值硬度,提高合金的导电率,当RE的质量分数超过0.1%时会降低合金的拉伸性能;RE能够改善合金的耐热性;RE在合金中主要以β相(AlCuREFeSi)的形式存在。

  • 采用机械能助渗法制备渗锌层的显微组织与性能

    作者:张跃 姚长文 张灵宇 向恒 李海涛 期刊:《机械工程材料》 2014年第11期

    采用机械能助渗法在Q235钢表面制备了渗锌层,研究了渗锌层的表面形貌、截面形貌、物相组成、显微硬度、抗高温氧化性以及耐蚀性能,并与常规粉末包埋法制备的渗锌层进行了对比。结果表明:采用机械能助渗法制备的渗锌层中主要含有FeZn15、FeZn11、FeZn9和FeZn7相,显微硬度与采用传统粉末包埋法制备的无明显差别,均为270~350HV;与Q235钢和采用常规粉末包埋法制备的渗锌层相比,采用机械能助渗法制备的渗锌层具有更高的抗高温氧化性,虽然其耐腐蚀性能有所降低,但其可作为阳极起到保护试样的作用。

  • 衬底偏压对掺铬类石墨碳膜组织、性能及碳键结构的影响

    作者:张永宏 杨丽雯 王玉梅 房东明 期刊:《机械工程材料》 2014年第11期

    采用非平衡磁控溅射离子镀技术在不同衬底偏压下沉积了掺铬类石墨非晶碳膜,研究了衬底偏压对其显微组织、硬度、内应力、结合强度和碳键结构的影响,着重分析了衬底偏压对碳膜硬度的影响机理。结果表明:随着衬底偏压增大,掺铬类石墨碳膜的显微组织先是趋于致密化,偏压过大时则会形成受损的凝絮状结构,而碳膜的硬度、内压应力和结合强度均先增后减;碳膜的硬度和内压应力在-90V偏压下达到最大,分别为3 295HV和1.133GPa,此时的碳膜具有最致密的显微组织和最高含量的sp3碳组分;碳膜的结合强度则在-65V偏压下达到最大,其临界载荷为53.8N;掺铬类石墨碳膜硬度的变化与碳膜的碳键结构、内应力和显微组织的演变存在明显的相关性。

  • 时效温度对PH13-8Mo不锈钢组织和力学性能的影响

    作者:张湛 薛春 黄春波 陈有光 王玲奇 陆超 期刊:《机械工程材料》 2014年第11期

    将PH13-8Mo不锈钢在930℃固溶1h后,再在480,510,540,565,590,620℃下时效4h,研究了时效温度对试验钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:试验钢在510℃时效后具有最高的硬度和强度,并保持了足够的冲击韧性,具有较好的综合力学性能;在510~620℃时效时,随着时效温度升高,硬度和强度下降,冲击韧性升高;试验钢在480℃时效后开始析出金属间化合物Ni3Al,该析出相随着时效温度升高逐渐长大和增多。

  • 腐蚀对TC17钛合金超高周疲劳性能的影响

    作者:董鑫 李培源 王旭 高潮 程礼 期刊:《机械工程材料》 2014年第11期

    针对航空发动机在腐蚀环境下存在的超高周疲劳问题,先对TC17钛合金进行加速腐蚀处理,然后应用超声疲劳试验系统在室温下研究了腐蚀对TC17钛合金超高周疲劳性能的影响,最后观察了疲劳断口形貌。结果表明:在疲劳循环大于107周次时,腐蚀与未腐蚀的试样都会发生疲劳断裂,并不存在明显的疲劳极限;腐蚀后钛合金的疲劳强度略有降低,且随着载荷循环周次的增加,其S-N曲线更接近未腐蚀钛合金的;腐蚀后钛合金的疲劳源位于表面,氧化膜破坏导致的点蚀是疲劳裂纹于表面萌生的主要原因。

  • 基于弹性空间的304不锈钢单轴棘轮的数值模拟

    作者:姜公锋 孙亮 陈钢 期刊:《机械工程材料》 2014年第11期

    通过室温下单轴棘轮试验研究了304不锈钢的单轴棘轮机理,并建立了相应的迭代方程来模拟材料的单轴棘轮应变。结果表明:304不锈钢的弹性空间-塑性应变关系曲线和背应力-塑性应变曲线同时存在,并都能表明其循环应变强化特性;模拟结果和试验结果吻合较好,证明了从弹性空间-塑性应变关系角度能够合理解释单轴棘轮机理。

  • 粉末注射成形材料微波烧结过程的有限元模拟

    作者:石建军 成志强 GELIN J C 柳葆生 BARRIERE T 期刊:《机械工程材料》 2014年第11期

    基于传统电阻加热烧结过程的建模与模拟,通过对粉末注射成形材料微波烧结过程的机理分析,结合电磁场、热力学以及连续介质力学原理,确定了微波烧结全过程的数学模型和模拟方法;通过建立合理的力学模型和控制方程,采用COMSOL Multi-physics软件模拟微波烧结过程,并将模拟结果与试验结果进行了对比。结果表明:氧化锆粉末成形件在微波烧结初始阶段加热缓慢,当温度升至400℃之后,成形件内部温度持续急剧升高;当加热至1 360℃时,烧结件的相对密度高达92%,可满足粉末烧结工艺要求;建立的数学模型能有效模拟微波烧结过程中粉末成形材料内部的电场、温度场分布以及密度的衍化过程。

  • 一种新型铝锰合金的热压缩流变行为及热加工图

    作者:王学印 李雪峰 蒋福林 张辉 期刊:《机械工程材料》 2014年第11期

    采用Gleeble-3500型热模拟试验机对一种新型铝锰合金进行了应变速率为0.01~10s-1、变形温度为350~550℃的等温热压缩试验,研究了它的热压缩流变行为;基于动态材料模型获得了该合金的热加工图,并研究了其显微组织与变形温度、应变速率之间的关系。结果表明:试验合金的热压缩流变行为可用双曲正弦模型来描述,其激活能为194.757kJ·mol-1;结合热加工图和显微组织得到的试验合金适宜的加工温度和应变速率分别为500~550℃和0.1s-1;在高Z条件下的亚晶为拉长的变形组织,在低Z条件下则形成了低位错密度的完整亚晶结构。

  • 随机孔径对非均质多孔泡沫材料渗透性影响的数值模拟

    作者:王济平 张新铭 王龙 期刊:《机械工程材料》 2014年第11期

    根据多孔泡沫材料的微观结构,建立了非均质多孔泡沫材料随机模型,引入孔隙均匀度参数表征孔径的随机分布,采用Ansys有限元软件对非均质多孔泡沫材料内空气的流动过程进行数值模拟,提出了非均质多孔泡沫材料渗透率的函数式,研究了随机孔径对非均质泡沫材料渗透性的影响。结果表明:所建立模型的模拟结果与参考文献的试验结果吻合较好;孔隙率和孔隙均匀度同时影响非均质多孔泡沫材料的渗透率,孔隙率越大渗透率越大,孔隙均匀度越大渗透率越小。

  • t8/5对高强度余热处理棒材焊接热影响区组织和力学性能的影响

    作者:肖轶 方建慧 钟庆东 刘卫东 期刊:《机械工程材料》 2014年第11期

    采用Gleeble-3500型热模拟试验机研究了不同t8/5对高强度余热处理棒材焊接热影响区(HAZ)显微组织和力学性能的影响。结果表明:随着t8/5增大,粗晶热影响区(CGHAZ)的组织由羽毛状上贝氏体、短条状下贝氏体和铁素体转变为粒状贝氏体、珠光体和铁素体;HAZ的室温冲击功先增大后减小,并在t8/5=100s时达到最大;当t8/5〉60s后,CGHAZ组织由珠光体和铁素体组成;HAZ的硬度随着t8/5增大而降低;高强度余热处理棒材能够满足实际生产需要的t8/5区间为20~300s。

  • HRB500热轧带肋钢筋力学性能不合格的原因及工艺改进

    作者:陈连生 赵远 宋进英 杨栋 期刊:《机械工程材料》 2014年第11期

    采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪和拉伸试验机等对HRB500热轧带肋钢筋力学性能不合格的原因进行了分析;针对力学性能不合格的原因给出了改进的工艺措施,并对改进后HRB500热轧带肋钢筋的组织和力学性能进行了分析。结果表明:较严重的带状组织、硫化锰和硅酸盐类夹杂物的存在以及较低的氮含量是该钢筋力学性能不合格的重要原因;采用提高钢中氮含量、炼钢过程中采取渣洗工艺、延长吹氩时间以及优化控制连铸拉速等工艺措施后,HRB500热轧带肋钢筋中的带状组织明显减轻,且未发现明显的夹杂物存在,各项力学性能均能满足国标要求。

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