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机械工程材料杂志 2015年第07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
  • 交联结构聚乳酸生物降解材料的研究进展

    作者:金飞 林强 王迎雪 俞梦婷 彭少贤 赵西坡 期刊:《机械工程材料》 2015年第07期

    交联可使聚乳酸(PLA)具有网状结构,有效提高它的热稳定性和力学性能,主要综述了采用化学交联、辐照交联以及分子改性后交联制备PLA的方法,重点介绍了交联PLA常用的多官能度酸酐和异氰酸酯类交联剂的化学交联法、γ射线和电子束辐照的交联方法和通过端基改性聚乳酸形成活性端基的分子改性后交联方法。

  • 钛与铌微合金化Q345C钢显微组织与力学性能的对比

    作者:周家林 向上 黄高 潘成刚 胡唐国 期刊:《机械工程材料》 2015年第07期

    对比研究了钛和铌微合金化Q345C钢的显微组织及力学性能。结果表明:两种试验钢均具有较高的屈服强度、良好的延伸性和低温冲击韧性,钛微合金化钢的延展性和低温冲击韧性更好,强度略低;两种钢的组织均由铁素体和珠光体组成,晶粒度均为9-11级;钛微合金化钢中的夹杂物主要为MnS和少量Ti4C2S2,析出物是尺寸为50-250nm的TiN,强化机制主要为细晶强化;铌微合金化钢中的夹杂物主要为MnS,析出物是尺寸为20-100nm的Nb(C,N),强化机制主要为细晶强化和沉淀强化。

  • 喷丸工艺对17CrNi2Mo钢喷丸层残余应力分布及残余奥氏体含量的影响

    作者:刘焕秀 付鹏 姜传海 期刊:《机械工程材料》 2015年第07期

    采用不同的喷丸工艺对渗碳淬火17CrNi2Mo钢进行表面强化处理,研究了喷丸工艺对喷丸层残余应力分布及残余奥氏体含量的影响。结果表明:喷丸能在17CrNi2Mo钢表层产生残余压应力,且残余压应力随层深增加而先增加后减小;增大喷丸强度,喷丸层的表面残余压应力、最大残余压应力及其影响层深均增大;增加喷丸次数可增大表面残余压应力和最大残余压应力;喷丸能降低喷丸层的残余奥氏体含量,喷丸强度或喷丸次数越大,残余奥氏体含量越低;残余奥氏体含量随层深增大而增加。

  • 铜箔形貌对石墨烯生长质量影响的表面氧化法评判

    作者:梁勇明 周建新 张芸秋 期刊:《机械工程材料》 2015年第07期

    采用简化的电化学抛光工艺得到了具有平整表面的铜箔,然后分别以电化学抛光前后的铜箔为基底,通过化学气相沉积法制备了石墨烯,利用原子力显微镜、光学显微镜、扫描电镜、电子能谱仪、拉曼光谱和I-V特性电学测试仪等研究了铜箔表面形貌与石墨烯质量的关联,并通过表面氧化法来判断石墨烯是否在基底上生长完全。结果表明:在抛光铜箔上生长的石墨烯缺陷较少、形貌完整,并且导电性能明显提高;表面氧化法可以快速准确判断石墨烯的生长质量。

  • 基体温度对线性离子束技术制备α-C∶H薄膜结构和性能的影响

    作者:黄雷 袁军堂 汪振华 于斌斌 期刊:《机械工程材料》 2015年第07期

    采用线性离子束镀膜技术在YG6硬质合金上沉积氢化类金刚石(α-C∶H)薄膜,通过原子力显微镜、Raman光谱仪、球磨仪和洛氏压力仪等研究了基体温度对α-C∶H薄膜微观结构、表面形貌、耐磨性以及膜基结合性能的影响。结果表明:随着基体温度升高,薄膜中sp3键含量和耐磨性能先降低后提高,表面粗糙度先减小后增大;基体温度在80℃时,制备的薄膜最为光滑,而sp3键含量最低,薄膜耐磨性最差;基体温度对膜基结合性能没有明显的影响。

  • T300/648复合材料的湿热老化行为

    作者:王占彬 张天骄 范金娟 黄超 期刊:《机械工程材料》 2015年第07期

    在四种环境(温度71℃、相对湿度70%,温度71℃、相对湿度85%,温度85℃、相对湿度70%,温度85℃、相对湿度85%)下,对单向铺层的T300/648复合材料进行0-9 000h的吸湿试验,研究了复合材料的吸湿特性、玻璃化转变温度、储能模量、化学结构以及树脂与纤维的界面形貌。结果表明:复合材料的吸湿曲线先呈线性增长,后逐渐趋于平缓,且温度越高、相对湿度越大,吸湿量越大;随着老化时间延长,树脂与纤维的界面发生弱化,但复合材料的化学结构没有明显变化,玻璃化转变温度和储能模量不断下降;吸湿量是影响玻璃化转变温度的主要因素,而界面性能则是影响力学性能的主要因素。

  • 力化学再生胶的制备及其结构和形貌

    作者:杨罡 彭少贤 高若峰 赵西坡 期刊:《机械工程材料》 2015年第07期

    以废旧橡胶粉为原料,制备了力化学再生胶,通过研究活化再生温度、时间以及剪切温度对再生胶中凝胶含量的影响,得到了最佳的再生工艺条件,并对废旧橡胶粉和再生胶的重均相对分子质量、氧硫元素含量、表观形貌及热分析曲线进行了分析。结果表明:最佳的力化学再生工艺条件为温度220℃、时间2.5h、剪切温度70℃;力化学法主要破坏硫交联键,能在较大程度上保持橡胶主链的完整;与废胶粉相比,力化学再生胶表面氧元素的质量分数由23.62%增至26.89%,硫元素的质量分数由1.37%降至1.07%;力化学再生胶的表面形貌极不规整,且呈相互粘结的塑性状态,其热稳定性弱于废胶粉的。

  • G-O/P(MMA-co-BA)共聚物复合薄膜表面三维角锥棱镜结构的卷对卷热辊压成形

    作者:姬婷婷 翟滢皓 张勇 邓宇君 易培云 来新民 期刊:《机械工程材料》 2015年第07期

    采用原位乳液聚合的方法制备了氧化石墨烯(G-O)/甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸正丁酯共聚物复合材料,采用卷对卷热辊压成形技术在该复合材料薄膜表面压印了三维角锥棱镜结构,使用流变仪测定了薄膜的储能模量,并研究G-O的含量、辊压速度和辊压温度对薄膜表面三维角锥棱镜结构成形率和平均高度的影响。结果表明:采用应变扫描和频率扫描时,储能模量均随G-O含量的增加而增大;随着G-O含量增加,薄膜表面的三维角锥棱镜结构的成形率降低,但平均高度增大;在恒定的压力下,升高辊压温度或降低辊压速度均能改善复合薄膜表面三维角锥棱镜结构的成形效果。

  • 共混改性酚醛树脂的制备与性能

    作者:龚艳丽 邓朝晖 龚桂良 戴继明 岳静 期刊:《机械工程材料》 2015年第07期

    用N-(4-羟基苯基)马来酰亚胺(HPM)取代一部分苯酚与甲醛反应得到HPM改性的酚醛树脂(HPM-PF),然后将其与丁腈橡胶改性的酚醛树脂(NBR-PF)进行共混,得到了一种新型的共混改性酚醛树脂(HPM-NBR-PF);采用红外光谱仪、差示扫描量热分析仪对HPM-NBR-PF的结构进行了表征,并对其耐热性、力学性能和金刚石树脂节块的耐磨性能进行了研究。结果表明:HPM通过化学键引入至PF的主链中;HPM-NBR-PF的硬度和冲击强度均较普通PF的有显著提高,其中,6%HPM-NBR-PF的耐热性最好,其热质量损失10%时的温度为462℃,最终分解温度为610℃;6%HPM-NBR-PF金刚石树脂节块的耐磨性优于普通PF金刚石树脂节块的,前者的磨损量为0.18g,后者的为0.26g。

  • 铝合金表面2%CeO_2/Ni60A激光熔覆层的组织及耐腐蚀性能

    作者:张光耀 王成磊 高原 韦文竹 陆小会 张焱 吴炜钦 期刊:《机械工程材料》 2015年第07期

    利用激光熔覆技术在6063铝合金表面制备了2%(质量分数)CeO2/Ni60A熔覆层,对它的显微组织、显微硬度和耐腐蚀性能等进行了研究,并与Ni60A合金熔覆层和6063铝合金的进行了对比。结果表明:与Ni60A熔覆层相比,2%CeO2/Ni60A熔覆层的组织更均匀,晶粒更细小,气孔等缺陷更少,且生成了微量Cr3C2、Fe2C、SiC、Fe23(C,B)6等硬质相;在相同的深度处,2%CeO2/Ni60A熔覆层的显微硬度明显高于Ni60A熔覆层的,且最高可达1 180HV;在1mol·L-1H2SO4、3.5%NaCl和1mol·L-1 NaOH腐蚀溶液中,2%CeO2/Ni60A熔覆层的耐腐蚀性能明显优于Ni60A熔覆层和6063铝合金的。

  • 铸态和时效态Cu-15Ni-8Sn合金的摩擦磨损性能

    作者:刘宇轩 吴伟 陈强 罗宗强 张卫文 期刊:《机械工程材料》 2015年第07期

    将铸态Cu-15Ni-8Sn合金进行均匀化退火处理、固溶处理后,再在400℃下进行时效处理,时效时间为1-10h,然后采用球盘式摩擦磨损试验机研究了铸态和时效态合金在油润滑条件下的摩擦磨损性能。结果表明:时效时间对Cu-15Ni-8Sn合金摩擦因数的影响不大,时效时间为2-8h时的磨损率较低,超过8h后略有增大;时效态合金的摩擦因数比铸态合金的约降低了10%,时效态合金的最小磨损率约为铸态合金的43%;时效态合金摩擦磨损性能优于铸态合金的主要原因是前者的强度显著高于后者的。

  • MoS_2对PTFE基粘结固体润滑涂层摩擦学和附着性能的影响

    作者:郭培锐 邱明 李迎春 李庆林 期刊:《机械工程材料》 2015年第07期

    以聚四氟乙烯(PTFE)作为固体润滑剂,以MoS2粉作为填料,配制了PTFE和MoS2粉质量比分别为1:2,3:2和5:2的三种涂料(环氧树酯作为粘结剂),利用压缩空气喷涂法在GCr15钢基体上进行喷涂,然后分别在80,120,160℃固化制得了PTFE基粘结固体润滑涂层,研究了MoS2对涂层摩擦学性能和附着性能的影响。结果表明:涂料中PTFE和MoS2的质量比为5:2时,填料与固体润滑剂的协同达到最优,且当固化温度为120℃时,该配方涂层的摩擦学性能和附着性能最优,摩擦因数为0.125,磨损量约为0.008 3mm3,附着力为16.73N。

  • 芳纶浆粕纤维增强酚醛泡沫的微观结构及性能

    作者:孙洁 李华强 冯古雨 许黛芳 钱坤 曹海建 期刊:《机械工程材料》 2015年第07期

    采用芳纶浆粕(AP)纤维对酚醛泡沫进行增强制备了AP纤维增强酚醛泡沫,考察了AP纤维增强酚醛泡沫的压缩强度、压缩模量、泡孔结构以及热稳定性能。结果表明:随着AP纤维填充量(质量分数)增加,酚醛泡沫的压缩强度和压缩模量均呈先增加后减小的变化趋势;当AP纤维的填充量为3.1%时,酚醛泡沫的压缩强度最大,为0.37 MPa,此时泡孔尺寸明显变小且均匀性提高,纤维分布在泡壁中通过与树脂形成良好的结合起到增强效果;当AP纤维填充量为4.58%时,压缩模量达到最大,为14 MPa;AP纤维的加入有助于提高酚醛泡沫的热稳定性。

  • 可膨胀石墨/氢氧化铝复配改性聚氨酯泡沫的阻燃性能

    作者:舒中俊 朱宁 樊勇 金静 王万金 贺奎 吴敬朋 张金专 董全霄 期刊:《机械工程材料》 2015年第07期

    将可膨胀石墨(EG)与氢氧化铝(ATH)作为阻燃剂添加到硬质聚氨酯泡沫材料(RPUF)中,制备了EG和ATH单独改性RPUF以及EG/ATH复配改性RPUF(总加入量保持30质量份不变),研究了单独改性RPUF和复配改性RPUF的氧指数及阻燃性能。结果表明:EG/ATH复配可产生明显的协同阻燃效果,EG15/ATH15复配改性RPUF的氧指数达到了31%;与未改性RPUF相比,EG15/ATH15复配改性RPUF的热释放速率峰值由148.8kW·m-2降至66.1kW·m-2,烟释放速率峰值由0.106m2·s-1降至0.047m2·s-1;复配改性的阻燃效果总体比单独改性的好。

  • 316L不锈钢在溶有不同气体NaCl溶液中的点蚀敏感性

    作者:王威 任呈强 曾德智 杜磊 姜放 期刊:《机械工程材料》 2015年第07期

    分别采用动电位法和恒电位法得到了316L不锈钢在溶有不同气体(CO2、N2、O2、H2S+CO2、H2S)NaCl溶液中的阳极极化曲线和I-t曲线,并研究了316L不锈钢的点蚀敏感性以及蚀坑的形貌、蚀坑处的元素分布。结果表明:溶解气体对316L不锈钢点蚀敏感性影响从小到大的顺序为CO2、N2、O2、H2S+CO2、H2S;当H2S与CO2两种气体以1:1的体积比共存时,点蚀主要受H2S控制;点蚀优先在316L不锈钢中铝的氧化物处萌生,该处铬、钼、镍耐蚀合金元素含量的下降有利于蚀坑的进一步发展。

  • 硬质聚氨酯泡沫材料的常温蠕变特性

    作者:魏轩 赵华 期刊:《机械工程材料》 2015年第07期

    在常温和不同应力下对硬质聚氨酯泡沫材料进行压缩蠕变试验,根据蠕变曲线,采用经典的Burgers模型描述了材料的蠕变行为,计算出蠕变参数,得到了蠕变本构模型,还对由Burgers模型导出的和试验测得的稳态阶段的蠕变速率进行了比较。结果表明:常温下,硬质聚氨酯泡沫材料的压缩蠕变行为具有明显的应力相关性,随着加载应力增大,蠕变变形量和稳态蠕变速率均增大;压缩蠕变过程分为明显的两个阶段,第一阶段的蠕变速率随时间延长而逐渐降低,第二阶段的蠕变速率基本保持恒定;由Burgers模型导出的稳态蠕变速率公式可以较好地预测硬质聚氨酯泡沫材料在压缩稳态蠕变阶段的蠕变速率。

  • 基于响应曲面法的碳纤维增强复合材料螺旋铣孔轴向切削力预测

    作者:赵庆 秦旭达 张心沛 李永行 吉春辉 期刊:《机械工程材料》 2015年第07期

    基于二阶响应曲面法建立了碳纤维增强复合材料螺旋铣孔过程中轴向切削力的预测模型,运用方差分析、相关系数等手段验证了模型的准确性以及各输入参数的显著性,并研究了切削参数对轴向切削力的影响规律。结果表明:预测模型回归显著,置信度高,预测精度较高;主轴转速和螺距对轴向切削力的影响较为显著;轴向力随螺距和切向每齿进给量的增大而增大,随主轴转速的增大而先增大后减小。

  • 亚麻纤维增强环氧树脂基复合材料拉伸强度的预测模型

    作者:吴昊 花军 刘诚 范豪 徐振锋 期刊:《机械工程材料》 2015年第07期

    采用真空辅助树脂传递模塑(VARTM)工艺制备了亚麻纤维增强环氧树脂基复合材料,研究了纤维体积分数对其拉伸强度的影响;通过对Kelly-Tyson拉伸强度预测模型进行修正,建立了亚麻纤维增强树脂基复合材料拉伸强度的预测模型,并计算了模型的预测精度。结果表明:当纤维体积分数为38.6%时,复合材料的拉伸强度最大,约为63.10 MPa;不同纤维含量的复合材料因界面剪切强度不同,其所对应的临界纤维长度、纤维拉伸强度及纤维长度效应因子均有所不同;建立的拉伸强度预测模型的预测精度约为97.8%。

  • PCBN刀具高速切削镍基高温合金GH4169的有限元模拟

    作者:胡自化 李畅 杨志平 罗胜 陈小告 期刊:《机械工程材料》 2015年第07期

    采用PCBN刀具对镍基高温合金GH4169进行了高速切削试验,通过正交试验分析了切削速度、切削深度、进给量对切削力的影响规律,在试验基础上利用多元线性回归分析基于最小二乘法建立了切削力的预测模型;基于Deform-3D软件建立了高速切削的有限元模型,对切削过程进行有限元模拟,得到了切削力、切削温度和应力场的分布;以切削力为指标对有限元模型进行了验证。结果表明:切削力随切削速度的增大而先增大后减小,随切削深度、进给量的增加而增大;回归分析显著性检验结果证明所建立的模型能对切削力进行有效预测,三向切削力模拟的综合平均偏差小于15%,验证了有限元模型的正确性和有效性。

  • 聚氨酯预聚体自乳化细乳液中异氰酸酯基团水解反应模型的建立与验证

    作者:李想 李仙会 吴佳林 期刊:《机械工程材料》 2015年第07期

    以聚四氢呋喃二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、异氟尔酮二异氰酸酯、非离子型亲水单体MO3和液体石蜡等为原料,制备了端基为-NCO基团的聚氨酯预聚体自乳化细乳液,以改进的丙酮/甲苯-二正丁胺法测定细乳液体系中-NCO基团的含量,采用红外光谱表征了自乳化细乳液中水解产物的结构;根据假设建立了细乳液中-NCO基团的水解反应模型,在不同温度和亲水单体MO3用量下对该模型进行了拟合。结果表明:聚氨酯预聚体自乳化细乳液的水解产物为聚氨酯-聚脲共聚物,拟合结果与水解反应模型的假设相符,自乳化细乳液体系中-NCO基团水解反应的表观活化能为60.2kJ·mol-1,且水解反应速率随着亲水链段含量的升高而加快。

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