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机械工程材料杂志 2015年第10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
  • PE100管的室温单轴应变循环行为与棘轮效应

    作者:尹军军 富阳 董俊华 高炳军 期刊:《机械工程材料》 2015年第10期

    在室温下对聚乙烯(PE100)管分别进行了单轴拉伸试验、扭转对称应变循环试验和单轴棘轮效应试验,探讨了不同应变速率下PE管的应力-应变响应,分析了循环应变幅、应变幅历史对应变循环特性的影响以及均值应力和幅值应力及其加载历史对PE100管棘轮变形的影响。结果表明:PE100是一种率相关循环软化材料,无论应变循环特性还是单轴棘轮行为,两者都强烈依赖于当前的载荷条件和既往加载历史;PE100管存在产生循环硬化的对称扭转应变幅阈值,其值为5%,当PE100管经历大于该阈值的循环后再经历后续小应变幅循环时会发生一定程度的硬化,但静置后这种硬化现象又会消失,表现出时效恢复特性。

  • 循环冷却水中SS317NC型杀菌剂对10钢腐蚀行为的影响

    作者:李辉辉 胥聪敏 杨东平 期刊:《机械工程材料》 2015年第10期

    采用电化学测试、腐蚀失重试验、扫描电镜和能谱分析等方法,研究了10钢在不同含量SS317NC型杀菌剂(90~170mg·L-1)的循环冷却水中的腐蚀行为,分析了杀菌剂对其腐蚀行为的影响。结果表明:随着杀菌剂含量的增加,10钢在硫酸盐还原菌(SRB)、铁氧化菌(IOB)和腐蚀性阴离子的共同作用下,其腐蚀倾向和腐蚀速率均先降后升,在杀菌剂含量为130mg·L-1时最小,且都小于没有加入杀菌剂时的;10钢的基体表面呈现全面腐蚀,没有活化-钝化转变区,腐蚀产物主要为铁的氧化物及微量的硫化物;SS317NC型杀菌剂能够有效提高10钢的耐腐蚀性能。

  • 搅拌轴线速度对MWCNTs/Cu复合粉体和材料性能的影响

    作者:余明俊 蔡晓兰 周蕾 易峰 李铮 期刊:《机械工程材料》 2015年第10期

    采用高能球磨法制备了多壁碳纳米管与铜粉(MWCNTs/Cu)的复合粉体,随后用真空热压烧结制备了MWCNTs/Cu复合材料,研究了球磨搅拌轴线速度对MWCNTs/Cu复合粉晶粒尺寸、粉体形貌及对MWCNTs/Cu复合材料力学性能的影响。结果表明:随着搅拌轴线速度的增大,铜的晶粒尺寸明显减小,搅拌轴线速度为4.2/4.8m·s-1时,其晶粒尺寸趋于稳定,为23nm;MWCNTs/Cu复合材料的抗拉强度和硬度先增大后减小,当搅拌轴线速度为4.2/4.8m·s-1时,抗拉强度和硬度达到最大,分别为187.21 MPa和166 HV;球磨后铜粉形貌由球状变为片状,MWCNTs嵌入铜基体内,当受到外界载荷时MWCNTs起到承担载荷的作用,从而提高了复合材料的力学性能。

  • 欢迎订阅2016年度《材料保护》杂志

    作者: 期刊:《机械工程材料》 2015年第10期

  • 电站空冷系统用预覆钎料铝钢复合带材的开发

    作者:李龙 曾祥勇 陈鑫 高闯 张小军 周德敬 期刊:《机械工程材料》 2015年第10期

    将钎料层材料4343铝合金和包覆层材料4A60铝合金进行热轧复合,然后与08Al钢在张力条件下通过420 mm轧机进行50%的单道次冷轧复合,随后在罩式退火炉中进行520℃×24h的退火处理,得到电站空冷系统用预覆钎料铝钢复合带材,并对其组织与性能进行了研究。结果表明:预覆钎料铝钢复合带材中08Al钢的组织为再结晶铁素体;复合带材的屈服强度大于250 MPa,抗拉强度为305MPa左右,伸长率大于30%;在608℃保温20min钎焊后铝钢界面未发现金属间化合物,拉剪时断裂发生在4A60铝合金层上,铝钢界面未发生分层。

  • 无取向电工钢50W600在生产过程中的组织和织构演变

    作者:杨帆 冯小明 赵和明 熊晨光 樊立峰 仇圣桃 期刊:《机械工程材料》 2015年第10期

    在实验室对现场生产的热轧无取向电工钢50W600进行冷轧和退火处理,研究了热轧、冷轧、退火钢板的显微组织和织构演变。结果表明:热轧板表层至1/4层为等轴晶的再结晶组织,中心层的大部分晶粒发生了再结晶,表层织构主要为黄铜与铜型织构,1/4层为高斯织构与α纤维织构,中心层主要为较强的α纤维织构;冷轧板为纤维状组织,主要为α纤维织构和γ纤维织构;退火板为再结晶组织,平均晶粒尺寸为53μm,主要为γ纤维织构。

  • DP780双相钢电阻点焊接头的显微组织和力学性能

    作者:张建 吴青松 郑江鹏 黄治军 期刊:《机械工程材料》 2015年第10期

    通过电阻点焊对2.0mm厚DP780双相钢板进行焊接,通过接头的焊接质量检验得到了较佳的焊接参数,并研究了接头的显微组织、剪切力和显微硬度。结果表明:较佳的点焊工艺参数为焊接压力5kN,焊接电流9~10.5kA,焊接时间320~400ms;在较佳的焊接工艺下,点焊接头的熔合区主要为马氏体,热影响区主要由尺寸较小的马氏体、铁素体和贝氏体组成;当焊接电流为9.5kA、焊接时间为400ms、焊接压力为5kN时,点焊接头的剪切力和熔核直径均达到最大,分别为32.58kN和7.9mm;在相同的点焊时间和压力下,随着焊接电流增大,熔核区的显微硬度降低。

  • 挤压温度对AZ31镁合金电化学性能和腐蚀形貌的影响

    作者:侯军才 张秋美 李清越 张燚 杨新妮 房中学 期刊:《机械工程材料》 2015年第10期

    采用平面分流模具热挤压成型制备了内部镶嵌钢芯的AZ31镁合金牺牲阳极,研究了挤压温度对其成形性能、显微组织、电化学性能以及在模拟土壤环境(饱和CaSO4-Mg(OH)2溶液)中腐蚀形貌的影响。结果表明:当挤压比为12,挤压温度为320~410℃时,AZ31镁合金阳极表面成形良好;晶粒尺寸随着挤压温度的升高先减小后增大,最小晶粒尺寸达到12.2μm;随着挤压温度的升高,镁合金电流效率和开路电位均先增大后减小,而表面腐蚀程度先减轻后加深,当温度为380℃时,电流效率和开路电位达到最大,分别为63.93%,-1.586V,此时表面点蚀孔数量最少,腐蚀程度最轻。

  • Inconel 740H合金在纯水蒸气环境中的高温氧化行为

    作者:鲁金涛 杨珍 徐松乾 赵海平 赵新宝 谷月峰 期刊:《机械工程材料》 2015年第10期

    通过高温氧化试验研究了Inconel 740H合金在750℃的动态纯水蒸气环境中的氧化行为。结果表明:Inconel 740H合金的氧化增重近似遵循抛物线规律,随氧化时间的延长氧化产物粗大;氧化膜形貌与在干燥空气中氧化的明显不同,但未发现明显的氧化膜开裂和剥落现象;合金氧化100h后形成连续的Cr2O3氧化膜,氧化膜厚度随着氧化时间的增加而增大;氧化1 000h后形成的氧化膜主要由Cr2O3和少量的(Mn,Ni)Cr2O4尖晶石组成,靠近氧化膜的合金内部出现明显的贫铬区,并伴生少量的Al2O3和TiO2内氧化产物。

  • 欢迎订阅《金属热处理》杂志(2016)

    作者: 期刊:《机械工程材料》 2015年第10期

  • B4C增强铁基活性氩弧熔覆层的制备与耐磨性能

    作者:马壮 袁红昆 董世知 李智超 期刊:《机械工程材料》 2015年第10期

    以粉煤灰为活性剂,采用活性氩弧熔覆技术在Q235钢表面制备了B4C增强铁基活性氩弧熔覆层,对该熔覆层的物相、显微组织、显微硬度以及耐磨性能进行了研究,并与B4C增强铁基氩弧熔覆层(普通氩弧熔覆层)的进行了对比。结果表明:活性氩弧熔覆层中含有Fe3.5B、Fe23(C,B)6、Fe5Si3、Fe2AlB2等新相;粉煤灰活性剂的加入对细化熔覆层显微组织、促进熔覆层与母材良好熔合具有重要作用;活性氩弧熔覆层的显微硬度较普通熔覆层的提高了60 HV,其耐磨粒磨损性能和耐冲蚀磨损性能分别为普通氩弧熔覆层的1.16倍和1.86倍。

  • 烧结温度和复合助剂对Al2O3-TiCN复合陶瓷显微组织和性能的影响

    作者:张志林 郭伟明 游洋 伍尚华 期刊:《机械工程材料》 2015年第10期

    采用热压烧结方法分别制备了Al2O3-TiCN复合陶瓷(AT)及掺杂MgO-Y2O3复合助剂的Al2O3-TiCN复合陶瓷(ATMY);研究了烧结温度和MgO-Y2O3复合助剂对复合陶瓷相对密度、显微组织及力学性能的影响。结果表明:当烧结温度在1 400~1 600℃时,AT和ATMY的相对密度均在97.3%以上;当烧结温度不超过1 500℃时,利用第二相TiCN可有效抑制Al2O3晶粒长大,AT和ATMY的显微组织、断裂韧度均无明显差异;当烧结温度超过1 500℃时,TiCN不能有效地抑制Al2O3晶粒长大,导致AT显微组织粗化,在1 600℃烧结的AT的断裂韧度为4.5 MPa·m1/2;掺杂了MgO-Y2O3复合助剂后可与TiCN协同抑制Al2O3晶粒长大,在1 600℃烧结的ATMY的显微组织细小均匀,断裂韧度可达5.1 MPa·m1/2。

  • 超音速火焰喷涂WC-10Co4Cr涂层的力学性能及断裂机理

    作者:周夏凉 陈小明 吴燕明 伏利 王莉容 马红海 期刊:《机械工程材料》 2015年第10期

    采用超音速火焰喷涂技术(HVOF)在不锈钢基体上制备了WC-10Co4Cr涂层,测试了涂层的显微硬度和结合强度,研究了涂层的物相组成和横截面、断裂面的形貌,分析了涂层的断裂方式和断裂机理。结果表明:WC-10Co4Cr涂层的平均显微硬度达1 147.6HV,结合强度为70MPa;涂层的拉伸断裂为典型的脆性断裂,没有明显的塑性变形过程;涂层中颗粒间的孔隙和微裂纹在外应力的作用下形成裂纹,裂纹沿颗粒与颗粒间的界面扩展并伴随扩展方向的偏转,最终导致涂层的断裂。

  • 核电用蒸汽发生器减摩板的开发与性能

    作者:张全成 期刊:《机械工程材料》 2015年第10期

    根据某核电厂蒸汽发生器技术要求,以合金化改性灰铸铁为基体,装配石墨作润滑材料制备了铸铁/石墨复合减摩板;并对复合减摩板进行了显微组织分析、力学性能试验和摩擦磨损试验。结果表明:基体铸铁的压缩屈服强度为790 MPa,单片减摩板的极限承载能力为49 770kN,可以对核电蒸汽发生器起到足够的支撑作用;复合减摩板在低于6 500kN载荷下运动1 000次以内时摩擦因数稳定,均低于0.15,磨损量不足0.13mm,具有良好的承载和减摩性能,满足核电蒸汽发生器减摩板技术要求。

  • 不同刀具硬铣削3Cr13Cu不锈钢的切屑形态及磨损性能

    作者:邱新义 李鹏南 唐思文 舒宜宝 期刊:《机械工程材料》 2015年第10期

    采用金属陶瓷刀具和硬质合金涂层刀具对硬度为44 HRC的淬硬3Cr13Cu不锈钢进行了铣削试验,研究了两种刀具在不同的切削速度下铣削时形成的切屑形态和刀具前后刀面的磨损情况。结果表明:切屑形态受刀具导热性能的影响,金属陶瓷刀具导热系数小,所以易于形成锯齿形切屑;锯齿形切屑的形成对金属陶瓷刀具磨损有较为明显的加速作用,锯齿间距越小金属陶瓷刀具前刀面磨损面积越大,而对硬质合金刀具的磨损影响较小;同一铣削距离,金属陶瓷刀具的后刀面磨损随着切削速度的增加而增大,而对于硬质合金涂层刀具,后刀面磨损量随着切削速度的增加先减小后增大。

  • 淬火-配分-回火工艺处理低碳低合金钢的氢脆敏感性

    作者:刘丹 宋文英 石鹏亮 王存宇 期刊:《机械工程材料》 2015年第10期

    对低碳低合金钢进行淬火-配分-回火(Q-P-T)工艺处理,研究了Q-P-T处理后试验钢的显微组织、力学性能以及氢脆敏感性,并与传统淬火回火(Q-T)工艺处理后的进行了比较。结果表明:相对于传统Q-T工艺,Q-P-T工艺处理后的试验钢获得了较多的残余奥氏体,塑性和韧性分别提高了3.5%和27%,氢脆敏感性降低;残余奥氏体对降低氢脆敏感性具有积极作用。

  • 保护气体对管子-管板全位置TIG焊接接头质量的影响

    作者:和广庆 李翠翠 田洪志 期刊:《机械工程材料》 2015年第10期

    结合核电AP1000蒸汽发生器产品结构,研究了管子-管板全位置TIG焊不同焊接保护气体对焊道成形、焊喉尺寸的影响,研究了100%Ar保护下在较高热输入下焊接时焊缝根部裂纹的形貌和形成机理。结果表明:相同焊接工艺参数下,100%Ar保护下的焊道最窄,100%He保护下的焊道最宽,95%Ar+5%H2保护下的焊缝最光亮;100%He,95%Ar+5%H2,75%He+25%Ar保护下焊接形成焊缝的焊喉尺寸均满足技术要求,AP1000蒸汽发生器管子-管板TIG焊采用95%Ar+5%H2保护气体时其焊接质量较好;通过提高热输入并降低焊接速度,100%Ar保护下的有效焊喉尺寸可满足技术要求,但焊缝根部出现裂纹的几率增加,裂纹为高温裂纹。

  • T700/QY8911缝合复合材料层合板的拉伸与疲劳性能

    作者:徐建新 曹启武 许健 罗云菲 期刊:《机械工程材料》 2015年第10期

    对T700/QY8911缝合复合材料层合板进行了静载拉伸试验和拉-拉疲劳试验,研究了不同缝合方向[0/90]4s和[0/45/90/-45]2s铺层层合板的拉伸和疲劳性能;建立了T700/QY8911缝合复合材料层合板有限元模型并对其弹性模量进行了模拟。结果表明:缝合能明显提高复合材料层合板抵抗分层破坏的能力;缝合层合板在静拉伸载荷下呈线弹性材料的特点,当载荷达到峰值时,缝合层合板具有后续承载能力,而未缝合层合板在峰值后承载能力出现连续下滑,并发生最终破坏;缝合层合板在拉-拉载荷下的疲劳刚度衰减曲线呈三阶段函数特征;缝合层合板的纵向弹性模量的有限元计算结果与试验结果吻合较好,证实了模型的有效性。

  • AZ31镁合金方管挤压成型的数值模拟

    作者:孙颖迪 李光振 陈秋荣 期刊:《机械工程材料》 2015年第10期

    基于AZ31镁合金热压缩真应力-真应变曲线,计算得到了流变应力方程,分析了合金压缩变形后的显微组织,并用HyperXtrude有限元分析软件对AZ31镁合金方管挤压成型进行了数值模拟,最后进行了试验验证。结果表明:AZ31镁合金的流变应力随变形温度的升高而减小,并在350℃以上较快达到稳态,易于加工成型;热压缩变形后合金中的孪晶组织随温度的升高有所减少,且晶粒不断长大,在高应变速率时由于动态再结晶不充分,晶界附近形成类似"项链"状的细小晶粒组织;有限元模拟分析发现方管角部金属流速低于中心位置,在HyperStudy中经工作带优化后流速分布均匀,采用优化设计的模具挤压生产出了合格的AZ31镁合金型材。

  • SS400钢中厚板焊接热影响区宽度的有限元分析

    作者:麻永林 白庆伟 贺鸿臻 邢淑清 陈重毅 期刊:《机械工程材料》 2015年第10期

    应用数值模拟技术建立了SS400钢中厚板焊接有限元模型,采用生死单元技术结合体生热率热源模型,在不同热输入下对其焊接热循环过程进行模拟计算,根据模拟得到的特征温度值进而得到不同热输入下热影响区宽度的变化规律,并将模拟结果与试验结果进行对比验证。结果表明:过热区宽度受热输入变化的影响较小,但不完全重结晶区宽度随热输入的增加几乎成线性增长;焊接热循环曲线模拟值与试验值的误差小于4.5%,热影响区宽度模拟值与试验值基本吻合,证明了建模及加载的准确性。

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