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机械工程材料杂志 2015年第06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
  • 镀镍与镀铜对SiC_p/6063Al复合材料真空钎焊接头剪切强度的影响

    作者:王鹏 高增 李强 程东锋 田金峰 牛济泰 期刊:《机械工程材料》 2015年第06期

    采用表面金属化工艺在60%SiCp/6063Al复合材料表面制备镀铜层和镀镍层,然后对表面金属化处理前的复合材料进行真空加压钎焊,研究了镀镍和镀铜对复合材料钎焊接头剪切强度的影响。结果表明:复合材料表面镀层均与基体紧密结合;在570℃的钎焊温度下,随着保温时间延长,钎焊接头的剪切强度逐步增大;与表面镀镍及未镀金属的相比,表面镀铜复合材料接头的剪切强度更高,接头的剪切强度最高可达55.4 MPa,且其剪切断裂发生在钎料层和复合材料内部;镀镍会降低接头的剪切强度。

  • 不同t_(8/5)条件下NM400耐磨钢焊接热影响区的组织及性能

    作者:斯松华 徐震霖 方俊飞 期刊:《机械工程材料》 2015年第06期

    利用Gleeble-3500型热模拟试验机,对NM400耐磨钢在不同热循环条件下进行焊接热模拟试验,研究了从800℃至500℃的冷却时间t8/5对焊接热影响区粗晶区和临界粗晶区组织及性能的影响。结果表明:单次热循环时,随着t8/5的增大,粗晶区硬度逐渐下降,而-20℃冲击吸收功先增加后下降;t8/5为10 s时,粗晶区冲击吸收功最高(64 J),这是因为形成了板条马氏体和下贝氏体的混合组织,且马氏体发生了自回火;二次热循环时,随着t8/5的增大,临界粗晶区硬度和冲击吸收功下降,且均低于单次热循环粗晶区的,这是由于不完全重结晶形成了粒状贝氏体和粗大上贝氏体组织;此钢焊接时,t8/5应控制在10 s左右。

  • 织构对含铒铝合金疲劳裂纹扩展行为的影响

    作者:雷欣 聂祚仁 黄晖 文胜平 期刊:《机械工程材料》 2015年第06期

    对含铒铝合金板材进行不同工艺的轧制及热处理,得到了具有不同织构的铝合金板材,再通过中心裂纹板材的高周疲劳试验,研究了织构对合金疲劳裂纹扩展的影响。结果表明:合金板材中织构的含量与板材轧制变形量及退火温度有关;板材中疲劳裂纹总是倾向于沿Schmid因子较大的方向扩展;板材中织构越多,则晶粒间取向差角越小,疲劳裂纹偏折越小,裂纹扩展路径越短,疲劳裂纹扩展速率越快;板材中织构越少,晶粒间取向差角越大,疲劳裂纹偏折越厉害,裂纹扩展路径越长,疲劳裂纹扩展速率降低。

  • NiCr-CrAl涂层的高温氧化行为

    作者:任鑫 玄兹航 曹丹凤 孔令梅 朱鹤 期刊:《机械工程材料》 2015年第06期

    采用固体粉末包埋法在高温合金K438表面制备了一种NiZr-CrAl涂层和单渗铝涂层,通过循环氧化动力学曲线分析、形貌观察及物相分析等对比研究了两种涂层在1000℃下的循环氧化行为。结果表明:单渗铝涂层和NiCr-CrAl涂层均由β-NiAl构成;在循环氧化300h后,NiCr-CrAl涂层质量增加明显低于单渗铝涂层的;单渗铝涂层表面氧化物由α-Al2O3、NiAl2O4和TiO2混合氧化物组成,涂层出现了明显的NiAl向Ni3Al退化,涂层抗氧化性能下降;而NiCrCrAl涂层表面氧化物仍由致密的α-Al2O3相构成,涂层中仅出现轻微的退化,表现出优异的抗循环氧化性能。

  • 热处理工艺对BCu58ZnMn钎料钎焊接头组织与性能的影响

    作者:薛维华 齐晓旭 李智超 期刊:《机械工程材料》 2015年第06期

    研究了焊后冷却方式、固溶后冷却速率及时效工艺对BCu58ZnMn铜基硬钎料显微组织和硬度的影响,在此基础上分析了淬火、回火工艺对其钎焊YG13C硬质合金和42Cr Mo钢钎焊接头剪切强度的影响。结果表明:焊后快冷将使钎料的硬度增大,焊后固溶时效热处理可显著改善钎料的组织,提高其硬度;焊后缓冷钎焊接头的剪切强度明显高于快冷的,焊后空冷及高温回火后的钎焊接头能够保持理想的剪切强度(190.4 MPa),优于相关标准规定的指标要求。

  • 孔挤压强化对7A85铝合金锻件组织和疲劳性能的影响

    作者:姬浩 刘国光 期刊:《机械工程材料》 2015年第06期

    采用孔挤压方法对含孔的7A85铝合金锻件进行了强化,对比分析了孔挤压前后试样的疲劳寿命;通过扫描电镜、透射电镜以及X射线应力仪等研究了挤压前后试样的疲劳断口形貌、显微组织变化以及孔表层的残余应力场。结果表明:采用5.3%的挤压过盈量可达到最佳强化效果,其疲劳寿命是挤压强化前的11倍;孔挤压强化后,试样在强化层处产生位错缠结及残余压应力,可有效延缓疲劳裂纹的扩展,从而提高试样的疲劳寿命,压应力层深度约为4.7 mm,最大残余压应力出现在距孔边约1 mm处,其值为-319 MPa。

  • 700MPa级低碳微合金钢的连续冷却相变组织及强韧性

    作者:徐亮 章小浒 黄金国 方国爱 江慧丰 李书瑞 期刊:《机械工程材料》 2015年第06期

    利用Gleeble-3500型热/力模拟试验机测定了700 MPa级低碳微合金钢的连续冷却相变(CCT)曲线,分析了冷却速率对该钢连续冷却相变及显微组织的影响,研究了该钢的强韧性。结果表明:该钢CCT曲线呈现扁平状,可在较大冷速范围内获得低碳贝氏体组织;冷却速率对试验钢各相的形态、数量、分布和显微硬度均有影响;随着冷却速率的提高,显微组织中依次出现多边形铁素体(PF)、针状铁素体(AF)、粒状贝氏体(GB)和板条贝氏体(LB),且各相的显微硬度也依次增加;当冷速在10~30℃·s-1范围时,显微组织主要为板条贝氏体组织,M/A组元弥散分布于晶界上,且晶粒随着冷却速率的增加而逐渐细化;利用冷却制度控制中温转变组织类型能优化其综合力学性能。

  • 细鳞片石墨复合密封板材的制备及性能

    作者:吴海华 李厅 黄川 刘富林 期刊:《机械工程材料》 2015年第06期

    在研究了石墨浆料流动性能的基础上,采取灌浆成形工艺制备了细鳞片石墨复合密封板,研究了有机粘接剂、细鳞片石墨加入量对复合密封板性能的影响。结果表明:细鳞片石墨复合密封板抗拉强度、压缩率和回弹率随着细鳞片石墨含量的增加而减小;细鳞片石墨复合密封板的抗拉强度随着酚醛树脂与聚乙烯醇缩丁醛质量比增加先增大后减小,而其压缩率、回弹率则不断减小;当无水乙醇与聚乙烯醇缩丁醛质量比为5∶1、细鳞片石墨质量分数为50%、酚醛树脂/聚乙烯醇缩丁醛质量比为6/15时,制备的细鳞片石墨复合密封板材抗拉强度、压缩率及回弹率分别为9.2 MPa,8.8%,46%,符合ASTM标准要求。

  • “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3轮)

    作者: 期刊:《机械工程材料》 2015年第06期

    物理模拟及数值模拟是使材料科学研究由"经验"走向"科学",由"定性"走向"定量"的桥梁。物理模拟可以省时、省钱、高效地揭示新材料研制及其热加工过程中材料组织及性能的变化规律;数值模拟可以描述与设计诸多难以用实验方法去展示的科学问题。因此世界各国都非常重视物理模拟和数值模拟技术的开发与推广,并成为21世纪材料科学研究的主要方法和手段之一。

  • 以硅藻为模板合成TiO_2微胶囊及其可见光催化性能

    作者:陈志刚 张玉珠 钱君超 王盟盟 陆秋月 期刊:《机械工程材料》 2015年第06期

    通过仿生方法,以羽纹硅藻为模板,经钛盐溶液浸渍、煅烧去除模板后制得直径为10μm左右的多孔TiO2微胶囊,研究了多孔TiO2微胶囊的结构特性以及其在可见光下降解亚甲基蓝溶液的催化性能。结果表明:煅烧后得到的多孔TiO2微胶囊具有多孔结构和较大的比表面积,并含有部分生物遗留下的氮元素;多孔结构及氮元素的掺杂使得多孔TiO2微胶囊具有优良的可见光催化降解亚甲基蓝效果。

  • “第十二届全国工程陶瓷学术年会”征文通知(第一轮)

    作者: 期刊:《机械工程材料》 2015年第06期

    为交流我国先进陶瓷及相关领域的最新研究进展和技术开发成果,加强产、学、研之间的紧密联系和协作,推动先进陶瓷及相关领域的理论研究、技术创新和成果转化,中国机械工程学会决定于2015年10月10~13日在长沙市召开"第十二届全国工程陶瓷学术年会"。

  • 用新装置测定DP590钢的凝固相转变曲线

    作者:王昊杰 麻永林 陈重毅 刘炳广 许建飞 邢淑清 期刊:《机械工程材料》 2015年第06期

    利用自行开发设计的高温凝固相转变测定装置,研究了DP590钢在不同冷速下的高温凝固相转变过程,得到了凝固过程中液相(L)到高温铁素体(δ)再到奥氏体(γ)的相变温度,并绘制了该钢的凝固相转变(SPT)曲线。结果表明:当冷速为0.006℃·s-1时,该钢δ相转变开始温度在1 520~1 535℃之间,结束温度在1 490℃左右;冷速增至0.33℃·s-1时,δ相转变开始温度降至1 510~1 520℃之间,结束温度在1 480~1 490℃之间;γ相转变开始温度为1 460℃之上,结束温度在1 435℃以下;随着冷速的增大,相转变模式会发生变化,相图会向下移动,各相变反应的温度区间减小。

  • 腐蚀/疲劳交替作用下2A12-T4铝合金的损伤特性

    作者:李晓虹 何宇廷 张腾 李昌范 期刊:《机械工程材料》 2015年第06期

    对2A12-T4铝合金进行腐蚀/疲劳交替试验,探讨了其在腐蚀/疲劳交替作用下的损伤特性。结果表明:腐蚀和疲劳的耦合作用加剧了疲劳寿命的下降,腐蚀坑在垂直于疲劳加载方向上形成表面小裂纹;在腐蚀/疲劳交替作用下,试样断口表面会产生多个疲劳源;腐蚀/疲劳交替试验更接近飞机结构真实的使用坏境。

  • 铸态K480和DD407高温合金在长期时效过程中γ′相的稳定性

    作者:姚志浩 董建新 张麦仓 陈昊 于秋颖 期刊:《机械工程材料》 2015年第06期

    研究了两种典型铸态K480及DD407高温合金在870℃下经3 000 h时效过程中γ′相的稳定性,探讨γ′相的粗化机制。结果表明:K480合金和DD407合金经过长期时效后组织中均无TCP相析出,γ′相发生轻微粗化现象,合金组织稳定性良好,其中DD407合金中γ′相长大趋势大于K480合金的;随着时效时间的延长,K480合金中晶界逐渐变宽,碳化物沿晶界长大,最终连结成链状,并有成膜趋势;K480合金中γ′相长大符合二次方定律,而DD407合金的符合三次方定律;该两种合金γ′相长大方式分别为界面控制和扩散控制。

  • 应变强化奥氏体不锈钢的低温冲击韧性

    作者:陈勇 陆戴丁 孔韦海 期刊:《机械工程材料》 2015年第06期

    对S30408和S31603奥氏体不锈钢在室温下进行不同应变量10%~20%的应变强化处理,然后分别在常温至-269℃进行低温冲击试验,研究了应变量对试验钢低温冲击韧性的影响。结果表明:两种钢的冲击韧性随着应变量的增大逐渐降低,应变强化后两种试验钢冲击吸收能随着试验温度的降低而逐渐降低,当温度低于-196℃(77 K)后冲击吸收能趋于平缓,呈现出"平台";两种钢经过20%应变量强化后低温韧性仍较好,能够满足奥氏体不锈钢应变强化技术标准中低温冲击韧性指标要求。

  • 12Cr1MoVG钢焊接接头粗晶区的再热脆化行为

    作者:牛锐锋 尚亮 朱一乔 曹怡姗 谭永宁 期刊:《机械工程材料》 2015年第06期

    采用热模拟技术研究了12Cr1MoV钢焊接接头热影响区粗晶区中的再热脆化行为。结果表明:再热温度对热影响区粗晶区的组织和性能有显著影响,随再热温度的升高,组织中的马氏体、贝氏体分解,铁素体条合并,碳化物析出量增多并聚集长大,冲击吸收能先降低后升高,硬度变化则相反;当再热温度为630℃时,热影响区粗晶区的冲击吸收能达最低值,而硬度达最高值,材料发生再热脆化;脆化的主要原因在于晶内碳化物的方向性析出以及在粗晶区晶界处大颗粒碳化物的出现。

  • Q345E钢在NaCl溶液中的缝隙阴极极化性能

    作者:王婷 宋义全 杨文婷 贾冬梅 期刊:《机械工程材料》 2015年第06期

    应用矩型缝隙模型研究了Q345E钢在Na Cl溶液中的缝隙阴极极化特性,重点研究了极化时间、缝口阴极极化控电位、缝口开口尺寸和Na Cl溶液浓度等因素对缝隙内极化电位、极化电流密度的影响。结果表明:随着极化时间的延长,从缝口到缝底的极化电位和极化电流密度均逐渐减小;缝口开口尺寸增大使得缝内各试样位置处的电极电位负移,缝内各试样位置处的极化电位逐渐降低,极化电流密度逐渐增大;随着溶液中Cl-浓度的降低,缝内各试样位置处的极化电位增大,极化电流密度减小。

  • 40CrNi2MoE钢的高温塑性变形特征

    作者:苏新生 徐文帅 黄顺喆 王春旭 厉勇 期刊:《机械工程材料》 2015年第06期

    采用Gleeble-3800型热力模拟试验机,在温度为1 123~1 423K、应变速率为0.01~10 s-1的条件下,对40Cr Ni2Mo E钢进行了高温轴向单道次压缩变形试验,根据压缩试验结果绘制了高温塑性流变曲线,并观察了变形后的显微组织。结果表明:该钢的流变应力和峰值应变随着变形温度的升高和应变速率的降低而减小;在真应变为0.9,应变速率为0.01~10 s-1的条件下,随着应变速率的提高,其发生完全动态再结晶的温度也逐渐升高;当应变速率为10 s-1,变形温度高于1 323 K时,该钢才会发生完全动态再结晶;计算得到40Cr Ni2Mo E钢的热变形激活能为333.726 k J·mol-1,并建立了该钢动态再结晶条件下峰值应变与Zener-Hollomon因子的定量关系以及高温塑性变形本构方程。

  • LY12CZ铝合金在人工海水中的腐蚀疲劳裂纹扩展行为

    作者:黄小光 王黎明 曹宇光 期刊:《机械工程材料》 2015年第06期

    采用腐蚀疲劳试验方法,研究了LY12CZ铝合金在人工海水(3.5%Na Cl溶液)中腐蚀疲劳裂纹的扩展规律,分析了载荷频率、应力比以及人工海水p H对裂纹扩展速率的影响,并借助扫描电镜对其断口形貌进行了观察。结果表明:随载荷频率、人工海水p H的降低,腐蚀疲劳裂纹扩展速率会显著加快,应力比则主要影响腐蚀疲劳近门槛值区的裂纹扩展;在中性人工海水中阳极溶解对裂纹加速扩展起主导作用;随人工海水p H的降低,裂尖氢置换反应加剧,裂尖材料氢损伤对裂纹扩展的加速效应逐渐显现。

  • 含圆孔复合材料层合板在拉伸载荷下的破坏机理

    作者:崔海坡 张阿龙 期刊:《机械工程材料》 2015年第06期

    综合考虑了基体开裂、基纤剪切、分层及纤维断裂等四种复合材料层合板的主要破坏模式,同时在通用有限元分析软件ANSYS基础上进行二次开发,编制了参数化的分析模拟程序,应用此三维逐渐累积损伤理论和有限元模拟方法,对两种不同铺层参数的含圆孔复合材料层合板在拉伸载荷作用下的逐渐破坏过程进行了分析。结果表明:该程序可以预测任意材料体系和任意铺层参数的层合板在拉伸载荷作用下的逐渐损伤破坏过程及最终失效载荷;与参考文献中的试验结果比较发现,该方法的预测精度较高,验证了其正确性。

  • 预应力切削加工TC4钛合金表面残余应力的有限元模拟

    作者:徐建建 耿国盛 李国红 冯晶晶 期刊:《机械工程材料》 2015年第06期

    采用预应力切削方法对TC4钛合金进行加工,建立了预应力切削TC4钛合金的有限元模型,模拟了不同预应力下锯齿状切屑的形成过程及加工表面的残余应力分布情况,然后将模拟结果与试验结果进行了对比。结果表明:预应力切削可以调整已加工表面的残余应力分布状态和应力值,在弹性变形范围内,预应力越大,加工后表面的残余压应力越大,残余压应力的分布也越深;预应力对锯齿状切屑的形成无明显影响;模拟结果和试验结果具有较好的一致性。

  • 轿车轮毂轴承法兰盘断裂失效分析

    作者:倪兆荣 杨绍荣 郑跃刚 期刊:《机械工程材料》 2015年第06期

    通过断口宏观和微观形貌及显微组织观察、化学成分检测等方法,分析了轿车轮毂轴承法兰盘在精加工过程中断裂失效的原因。结果表明:轿车轮毂轴承法兰盘属脆性断裂,零件在中频感应加热淬火过程中,在精加工过程中,大R角部位出现的过热和过烧现象是导致轿车轮毂轴承法兰盘断裂的主要原因;裂纹源萌生于大R角表层,在机加工外力作用下,裂纹迅速扩展,直至开裂。

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