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机械工程材料杂志 2015年第05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
  • 钛合金螺旋铣孔与传统钻孔的加工质量对比

    作者:吉春辉 田利成 秦旭达 刘振旺 刘婕 期刊:《机械工程材料》 2015年第05期

    对钛合金进行了螺旋铣孔与传统钻孔试验,研究了两种孔的加工质量及影响因素。结果表明:钛合金螺旋铣孔的质量相对较高,表面粗糙度相对较小;对于螺旋铣孔工艺,轴向每转进给量是影响孔表面粗糙度的主要因素,切向每齿进给量是影响孔圆度的主要因素,螺旋铣孔参数对孔径的影响不大;对于传统钻孔工艺,轴向每转进给量是影响孔表面粗糙度、圆度和孔径的主要因素。

  • 温度及应变速率对TWIP钢拉伸性能的影响

    作者:张俊平 段先锋 史子木 韩福生 期刊:《机械工程材料》 2015年第05期

    通过拉伸试验研究了温度和应变速率对孪生诱发塑性(TWIP)钢拉伸性能的影响。结果表明:随着温度升高,TWIP钢的强度逐渐下降,断后伸长率逐渐增加,应变硬化指数随真应变增加达到并维持在较高的水平,试验钢的均匀变形能力得到提高,宏观塑性增加;随应变速率增大,试验钢的流变应力升高,断后伸长率下降,抗拉强度基本保持不变,应变硬化率曲线上的平台区长度明显变短,这表明孪生受到抑制,较早达到硬化极值;应变硬化指数峰值随应变速率的增大而减小,TWIP钢的均匀变形能力及宏观塑性下降。

  • 热等静压处理后TC4钛合金中等轴α相特征及其对拉伸性能的影响

    作者:刘继雄 杨奇 郭志军 王鼎春 高颀 江海涛 期刊:《机械工程材料》 2015年第05期

    对铸造TC4钛合金进行热等静压处理后,研究了TC4钛合金中等轴α相的特征及其对拉伸性能的影响,并对拉伸断口形貌进行了分析。结果表明:经热等静压处理后,在钛合金的三角晶界处可能会形成尺寸约为5μm的等轴α相,因等轴α相含量较少,对拉伸性能的影响很小;含有等轴α相钛合金的拉伸断口上存在由大量韧窝组成的平台区。

  • 铅浴淬火珠光体钢丝冷拔过程中显微组织及织构的演变

    作者:肖玄 陈敏 伍永刚 期刊:《机械工程材料》 2015年第05期

    采用透射电镜、扫描电镜和电子背散射衍射系统等对铅浴淬火处理的珠光体钢丝以及经不同道次冷拔后钢丝的显微组织与织构进行了分析。结果表明:铅浴淬火处理后钢丝重新形成了无畸变的等轴晶粒,且获得了均匀的索氏体组织;钢丝在冷拔过程中,珠光体片层间距和渗碳体片层厚度随着钢丝直径减小而近似呈线性减小,渗碳体片层具有一定的塑性变形能力;在整个冷拔变形过程中,钢丝心部、中部和边部各区域的铁素体基体协调变形,平行于拉拔方向的铁素体〈110〉丝织构组分的面积分数逐渐增加,但其增加速度在某一区域内并不是不变的,而是具有交替性;随着真应变增大,〈110〉丝织构的强度不断增加,非关联最小取向差-频率曲线偏离Mackenzie分布,并在10°~20°和45°~60°取向差范围内出现峰值。

  • 高温和应力作用下国产S30432钢中Z相的析出行为

    作者:唐波 朱丽慧 期刊:《机械工程材料》 2015年第05期

    利用RD-2型高温持久试验机、高分辨透射电子显微镜和能谱仪研究了国产S30432耐热钢在供货态及不同温度、应力条件下持久断裂后的第二相,尤其是Z相的析出行为及影响因素。结果表明:供货态S30432钢中只存在MX相;在650℃、170 MPa、10 712h持久条件下析出了M23C6碳化物和富铜相;在700℃、150 MPa、937h条件下,不仅析出了M23C6碳化物和富铜相,还出现了Z相及包含MX相和Z相的颗粒;在700℃、150 MPa、1 944h条件下Z相粗化缓慢,在700℃、100 MPa、11 832h条件下Z相粗化明显;高温和应力均会加速Z相的析出。

  • 不同因素对X52管线钢氢渗透行为的影响

    作者:吴辉 任呈强 刘丽 扈俊颖 曾德智 期刊:《机械工程材料》 2015年第05期

    采用Devnathan-Stachurski双电解池法研究了在不同酸性气体、溶液pH及温度条件下X52管线钢的氢渗透行为。结果表明:在含不同酸性气体的溶液中,稳态渗氢电流密度由大到小的顺序依次为H2S、H2S/CO2、CO2,氢扩散系数基本不变;稳态渗氢电流密度随溶液pH的增大而减小,氢扩散系数基本不变;随着温度升高,稳态渗氢电流密度随之增大,可扩散氢浓度先减小后增大,氢扩散系数与温度符合Arrhenius方程。

  • 部分奥氏体化和完全奥氏体化铁素体/马氏体双相钢的CCT曲线

    作者:金光灿 李锦 罗一平 期刊:《机械工程材料》 2015年第05期

    采用Formaster热膨胀仪分别测定了部分奥氏体化与完全奥氏体化冷轧热镀锌Fe-CMn-Cr-Nb-Ti系双相钢的CCT曲线,分析了连续冷却过程中的相变规律,从动力学角度分析了部分奥氏体化与完全奥氏体化试验钢CCT曲线的区别。结果表明:在冷速分别为1,3,5℃·s^-1时,部分奥氏体化试验钢的铁素体开始转变温度比完全奥氏体化试验钢的分别高36,25,44℃;与完全奥氏体化试验钢相比,部分奥氏体化试验钢的贝氏体转变在向低冷速区推移的同时,也向高冷速区推移,贝氏体转变冷速范围变宽,为1~40℃·s^-1;当冷速为1~10℃·s^-1时,部分奥氏体化试验钢的贝氏体开始转变温度要低于完全奥氏体化试验钢的,而当冷速为15~20℃·s^-1时,情况则相反;为了保证冷轧热镀锌钢的最终淬火组织为铁素体/马氏体双相组织,冷速需大于40℃·s^-1。

  • 搅拌针形状对2A14铝合金搅拌摩擦焊接头组织和拉伸性能的影响

    作者:邹青峰 钱炜 安丽 刘钢 赵晟 毕庆贞 期刊:《机械工程材料》 2015年第05期

    为深入研究搅拌针形状对搅拌摩擦焊接头显微组织和拉伸性能的影响,采用搅拌针形状不同的搅拌头对8mm厚2A14铝合金进行搅拌摩擦焊接试验,研究了搅拌针形状对接头显微组织和拉伸性能的影响。结果表明:增大搅拌针的"切边"深度,一方面可以增强搅拌针对材料的搅拌作用,促进材料塑性流动,有利于获得良好的焊接接头,另一方面可以增大搅拌针的动静态体积比,增强搅拌针对材料的挤压作用,增加材料的塑性变形产热,扩大焊核区及热机影响区的面积;焊核区"洋葱环"是材料流动充分的表现;搅拌针动静态体积比大于1对焊接接头拉伸性能的提高很重要,但当动静态体积比达到1.10后,继续增大动静态体积比对抗拉强度的提高效果不显著,但对断后伸长率的影响仍较明显。

  • 0Cr18Ni9Ti不锈钢表面渗锆合金层的耐腐蚀性能及抗高温氧化性能

    作者:陆小会 高原 张焱 韦文竹 张光耀 王成磊 期刊:《机械工程材料》 2015年第05期

    采用双辉等离子渗金属技术在0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢表面制备渗锆合金层,然后将其分别置于在0.5mol·L^-1 HCl溶液、3.5%NaCl溶液、0.5mol·L^-1 NaOH溶液中进行电化学腐蚀试验,另在静态空气中进行了1 000~1 150℃的高温氧化试验,研究了渗锆合金层的耐腐蚀性能及抗高温氧化性能,并与不锈钢基体进行了对比。结果表明:在三种溶液中,不锈钢基体的相对腐蚀速率分别为渗锆合金层的24.43倍、2.44倍、1.90倍,不锈钢基体表面发生了较为严重的腐蚀,而渗锆合金层只出现了局部腐蚀坑,这是因为在腐蚀过程中其表面形成了一层致密的ZrO2钝化膜;不锈钢基体和渗锆合金层的氧化质量增加曲线都基本遵从抛物线规律;在1 150℃氧化20h后,不锈钢基体表面氧化严重,而渗锆合金层的表面形貌较好,存在少量孔洞,组织相对致密。

  • 用于X射线防护的天然橡胶/钨复合材料的制备及性能

    作者:赵国璋 期刊:《机械工程材料》 2015年第05期

    以天然橡胶及微米/亚微米级钨粉为原料制备了用于X射线防护的天然橡胶/钨复合材料,并对复合材料的微观形貌、硫化性能、静态力学性能、动态力学性能及X射线防护性能进行了研究。结果表明:钨粉可均匀地分散于橡胶基体中,并影响复合材料的硫化过程;在挤出过程中,挤出料温度不宜高于115℃,硫化温度控制在145℃可兼顾材料的硫化速度并避免硫化返原;亚微米级的钨粉颗粒表现出了明显的补强作用,使材料能够承受更大的破坏应力及破坏形变;钨粉粒径及填充量的改变并未影响天然橡胶/钨复合材料的玻璃化转变温度;较细的粉体粒径及较高的填充量有利于延长X射线在天然橡胶/钨复合材料中的反射路径及穿透距离,从而提高复合材料的X射线防护性能。

  • 合金元素锰和镍对FV520(B)钢焊接接头组织与力学性能的影响

    作者:张敏 唐江 李继红 刘娟娟 期刊:《机械工程材料》 2015年第05期

    在低氢碱性渣系药皮中添加中碳锰铁和镍粉,采用FV520(B)钢专用焊芯对FV520(B)钢进行焊接试验,研究了合金元素锰和镍对FV520(B)钢焊缝组织以及接头力学性能的影响。结果表明:在药皮中添加中碳锰铁和镍粉可以向焊缝中过渡奥氏体化合金元素锰和镍,合金元素含量越多,焊缝组织越细化,马氏体片层越细小;加入镍粉和中碳锰铁均可增加焊缝中的奥氏体含量,且前者的效果更好;增加焊缝中的奥氏体含量可在不降低接头强度的情况下提高其冲击韧性。

  • 钨、钼、镝等离子共渗时镝的扩散行为及机理

    作者:韦文竹 高原 张维 王成磊 陆小会 张光耀 期刊:《机械工程材料》 2015年第05期

    采用辉光等离子渗金属技术在碳钢表面制备了钨钼合金渗层和钨钼镝合金渗层,利用菲克第二定律计算了钨原子和钼原子的扩散激活能,分析了稀土镝可能存在的两种扩散模型。结果表明:在离子轰击和非平衡条件下,基体表面的空位浓度升高,合金元素的扩散激活能下降,使稀土镝的原子扩散速率增加,且对钨、钼原子的扩散产生促进作用;在扩散初期,稀土镝的扩散模型为"空位交换扩散"模型,在扩散进行到一定程度时为"稀土-空位复合体"模型。

  • 球磨、退火法制备石墨包裹铁纳米颗粒的摩擦磨损性能

    作者:岳学庆 王华 刘乐存 王熙 闫志浩 期刊:《机械工程材料》 2015年第05期

    对膨胀石墨和铁粉的混合物进行球磨及真空退火处理,制备了石墨包裹铁纳米颗粒,研究了它的结构以及作为润滑油添加剂的摩擦磨损性能,并研究了石墨包裹铁纳米颗粒的形成机理。结果表明:石墨包裹铁纳米颗粒的直径为10~150nm,它由结晶度良好的石墨包裹球形铁纳米颗粒组成;石墨包裹铁纳米颗粒作为润滑油添加剂表现出了良好的减摩抗磨能力,这种能力在高载荷条件下表现得更加显著。

  • 钎焊金刚石线锯的制备方法及性能

    作者:张国青 黄辉 徐西鹏 期刊:《机械工程材料》 2015年第05期

    选用直径为0.2mm的65Mn弹簧钢丝作为线锯基体,采用真空炉中钎焊(以镍基合金粉为钎料)和管式炉中氩气保护钎焊(以银铜钛合金粉为钎料)的方法制备金刚石线锯,对比研究了两种线锯的表面形貌、基体显微组织、力学性能和疲劳性能。结果表明:采用银铜钛合金粉为钎料制备的金刚石线锯性能更优,其抗拉强度为1 132MPa,伸长率为3.27%,疲劳寿命为12h,基体组织为回火索氏体。

  • 锌镍合金镀层和镉镀层对30CrMnSiA结构钢疲劳性能影响的对比

    作者:杨堃 沙春鹏 轩立卓 汤智慧 期刊:《机械工程材料》 2015年第05期

    采用电镀工艺在30CrMnSiA结构钢光滑与缺口试样上制备了锌镍合金镀层,采用升降法得到了锌镍合金镀层试样的疲劳极限,采用S-N曲线研究了锌镍合金镀层试样的疲劳性能,并与镉镀层试样的疲劳性能进行了对比。结果表明:不同循环周次下,锌镍合金镀层试样的疲劳极限与镉镀层试样的基本相同,不同应力水平下两种镀层试样的疲劳寿命也基本相当;从对基体材料疲劳性能的影响考虑,锌镍合金镀层可以替代镉镀层。

  • Mg-4Al-2RE合金压缩蠕变本构方程的建立

    作者:徐道芬 期刊:《机械工程材料》 2015年第05期

    采用自制的蠕变试验装置研究了AE42(Mg-4Al-2RE)合金在温度为125~175℃(398~448K)、压力为88~112 MPa范围内的压缩蠕变行为,并采用回归法建立了该合金的压缩蠕变本构方程。结果表明:随着温度升高和压力增大,AE42合金的压缩蠕变应变和稳态蠕变速率都呈明显的上升趋势;在175℃(398K)、100~112 MPa条件下,合金进入加速蠕变阶段,出现蠕变断裂现象;AE42合金的压缩蠕变本构方程为εs=8.19×10-7σ5.39exp(-90 410/RT),蠕变机制为晶界扩散主导的位错攀移机制。

  • GH4169合金的高温应力松弛行为及蠕变本构方程

    作者:常鹏鹏 孔永华 陈国胜 谢黎雄 朱世根 期刊:《机械工程材料》 2015年第05期

    针对涡轮盘用GH4169合金,在不同温度(550,650,750℃)下开展了应力松弛试验,并根据应力松弛曲线建立了蠕变本构方程。结果表明:GH4169合金在不同温度下的应力松弛曲线呈现出相同的特点,整个应力松弛过程可以分为快速松弛和缓慢松弛并趋于稳定两个区段;拟合曲线与试验曲线的符合程度表明二阶指数衰减函数可以很好地用来描述该合金的应力松弛过程;不同温度下应力-蠕变应变速率关系曲线可划分为低应力区、过渡区和高应力区三个区段,在低应力区与高应力区,应力与蠕变应变速率关系基本呈线性相关;通过Origin8.0软件对应力-蠕变应变速率关系曲线进行拟合得到了不同温度下的材料常数,建立了该合金的蠕变本构方程。

  • 炼油厂重催装置分馏塔顶换热器管束的腐蚀失效分析

    作者:李辉辉 胥聪敏 杨东平 期刊:《机械工程材料》 2015年第05期

    某炼油厂重催装置分馏塔顶换热器管束在使用18个月后发生了腐蚀失效,采用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪等对失效原因进行了分析。结果表明:换热管外表面发生了严重的点蚀,最大腐蚀坑深度为0.98 mm,达到了管壁厚度的40.3%;换热管外表面的腐蚀产物主要有α-FeO(OH)、Fe2O3、Fe3O4、FeS和FeCl2;换热管外表面所处介质环境中的腐蚀性离子(Cl-和S2-)含量很高,这是导致换热器管束腐蚀失效的主要原因。

  • 摩托车花键轴钻孔后内裂纹产生的原因

    作者:朱金芳 姜磊 期刊:《机械工程材料》 2015年第05期

    对摩托车花键轴进行钻孔后发现产生了内裂纹,采用断口观察、金相检验、硬度检验和数值模拟等方法对裂纹产生的原因进行了分析。结果表明:裂纹的产生主要是因为原材料中含有非金属夹杂物,不合理的拉拔工艺使坯料心部受较大拉应力,当其超过材料的抗拉强度后便出现裂纹;开裂性质为脆性开裂;建议生产前严格检验原材料中的夹杂物含量,并在拉拔前进行酸洗和磷化润滑以降低拉拔应力,避免出现裂纹。

  • 第六届全国材料与热加工物理模拟及数值模拟学术会议暨第三届Gleeble热模拟技术交流会征文通知(第2轮)

    作者: 期刊:《机械工程材料》 2015年第05期

    第六届材料与热加工物理模拟及数值模拟学术会议暨第三届Gleeble热模拟技术交流会将于2015年9月16-19日在湖北宜昌举行,本次学术会议活动内容丰富、形式多样,届时将有来自国内外专家、企业家约200余人出席活动。大会除进行学术交流外,还要招募材料与热加工物理模拟与数值模拟国际联合会会员,为参加明年材料与热加工物理模拟与数值模拟国际会议进行筹备。

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