发表之家网站,学术咨询:400-888-7501 订阅咨询:400-888-7502 股权代码 102064
机械工程材料杂志 机械工程材料杂志 机械工程材料杂志 机械工程材料杂志 机械工程材料杂志 机械工程材料
北大核心期刊
分享到:

机械工程材料杂志 2016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
  • 咪唑基离子液体增塑聚合物的研究进展

    作者:王周锋; 王平; 丁国新; 杨继年; 程国君; 桂豪冠 期刊:《机械工程材料》 2016年第07期

    综述了近十多年来咪唑基离子液体作为一种新型聚合物加工增塑剂的研究进展,主要包括离子液体对聚合物力学性能、热学性能、聚集态结构、流变学行为等影响的研究,并分析了离子液体增塑聚合物的机理,最后展望了离子液体在聚合物加工中的应用前景。

  • 22MnB5钢三种热冲压成形件的冷弯性能

    作者:马鸣图; 路洪洲; 孙智富; 边箭; 方刚; 郭爱民 期刊:《机械工程材料》 2016年第07期

    从汽车用22MnB5钢三种热冲压成形件(国产A柱、进口B柱和用进口钢板生产的防撞杆)上制取不同宽度的冷弯试样(试样的最小宽度至少为板厚的20倍)和非标拉伸试样,按照德国标准VDA 238-100进行弯曲试验,比较了三种热成形件的冷弯性能;此外还进行了拉伸试验,并观察了拉伸断口和弯曲断口的形貌。结果表明:三种热成形件的组织均为板条马氏体,它们的拉伸性能相当,拉伸断口均分为三个区,即纤维区、放射区和剪切唇,放射区为少见的条带状;三种热成形件的弯曲角度相近,均小于60°,冷弯性能相当,这与它们的显微组织相同有关;弯曲断口形貌呈不同形态的韧窝。

  • 均匀化退火时间和轧制道次对镁钆钇锌锆合金组织及拉伸性能的影响

    作者:宫敏利; 刘楚明; 周小杰 期刊:《机械工程材料》 2016年第07期

    对铸态Mg-6Gd-3Y-1Zn-0.5Zr合金在510℃进行不同保温时间的均匀化退火处理,之后再在450℃下进行1~5道次的轧制,研究了均匀化退火时间和轧制道次对合金组织及拉伸性能的影响。结果表明:与退火12h的合金相比,退火40h合金中片层状LPSO相的数量明显增多,这导致其强度和塑性较低;随着轧制道次增加,合金中的再结晶体积分数增大,合金的强度和塑性逐渐提高;合金在510℃退火40h后再经5道次轧制后具有最佳的拉伸性能,屈服强度为271 MPa,抗拉强度为340 MPa,伸长率为9.0%。

  • 分级多孔炭的生物诱导合成及其吸附性能

    作者:李萍; 陈志刚; 刘成宝; 钱君超; 陈丰 期刊:《机械工程材料》 2016年第07期

    以凌霄花瓣为生物模板、蔗糖为炭源、氯化钠为造孔剂、氢氧化钾为活化剂,采用生物诱导法合成了分级多孔炭,确定了最佳工艺参数并研究了各工艺参数对该多孔炭显微结构及吸附性能的影响。结果表明:最佳合成工艺参数为蔗糖、NaCl、KOH溶液质量分数分别为1.0%,2.0%,1.0%,体积比为1∶1∶1,活化温度为650℃,活化时间为60 min;制备的多孔炭基本保留了凌霄花瓣的微观形貌,孔径分布较窄,比表面积高达357 m-2·g^-1;该多孔炭具有极强的吸附能力,在120mg·L^-1的亚甲基蓝溶液中,在120min时达到吸附饱和,吸附量可达60mg·g^-1。

  • 常规轧制和控制轧制高强韧船板钢组织与力学性能的对比

    作者:何亚元; 严翔; 朱丛茂; 周千学 期刊:《机械工程材料》 2016年第07期

    对相同成分的550 MPa级高强韧船板钢进行了常规轧制和控制轧制,对比了轧后试验钢的显微组织和力学性能。结果表明:两种工艺轧制试验钢的组织均为铁素体+M/A岛;控制轧制试验钢的晶粒更细小,铁素体含量更高;两种工艺轧制试验钢的强度和伸长率相差不大,但控制轧制试验钢在-40℃的低温冲击功更高,为常规轧制试验钢的2.4倍。

  • 三元层状化合物Ti_2SC的制备及其力学性能

    作者:王雨晨; 许剑光; 彭桂花; 梁振华 期刊:《机械工程材料》 2016年第07期

    以钛粉、石墨粉、硫粉为原料,铝粉为助剂,采用自蔓延高温合成法和球磨处理制备出了Ti2SC粉体;然后以该粉体为原料,通过放电等离子烧结在不同温度和保温时间下制备了三元层状Ti2SC块体材料;考察了Ti2SC粉体的物相和微观形貌,以及烧结温度和保温时间对块体材料力学性能和断面形貌的影响。结果表明:制备的Ti2SC粉体活性较高,其中含有少量副产物TiC和Ti3S4;在1 250℃保温5min得到的块体材料具有优异的力学性能,其密度为4.57g·cm^-3,维氏硬度为8.61GPa,断裂韧度可达5.81MPa·m^1/2,其断面形貌为层状和柱状晶粒混合的结构。

  • 大厚度TA15钛合金板潜弧焊接头的组织及拉伸性能

    作者:都强; 倪家强; 邵大伟; 蔡健; 刘艳梅; 常荣辉 期刊:《机械工程材料》 2016年第07期

    在添加TA1纯钛中间层填充板的条件下,对64mm厚TA15钛合金板进行潜弧焊接,分析了焊接接头的显微组织、拉伸性能以及焊缝中氢、氧、氮的含量,并与不添加中间层的普通潜弧焊接头的拉伸性能进行了对比。结果表明:添加中间层后焊接接头的焊缝区组织为较大尺寸的柱状晶,晶内分布着不同方向的针状α′相,母材区组织为初生α相和少量β相,热影响区组织中既存在α相,也存在α′相;添加中间层后焊接接头的抗拉强度比普通潜弧焊接头的有所降低,但其塑性显著提高,焊缝中氢、氧、氮的含量比母材中的有所降低。

  • 纯铜表面CNTs/Cu激光熔覆层的组织和性能

    作者:郝俊; 马鑫; 林文松 期刊:《机械工程材料》 2016年第07期

    在纯铜表面预置由质量分数为0.1%-0.5%碳纳米管与铜粉组成的混合粉,然后采用激光熔覆技术制备了CNTs/Cu激光熔覆层,对熔覆层的微观组织、显微硬度、耐磨性能和电导率进行了研究。结果表明:激光熔覆层的组织均匀致密,熔覆层中的物相有Cu相和C相;当CNTs质量分数为0.5%时,熔覆层的硬度可达168 HV0.05,为铜基体的2.3倍,其耐磨性是纯铜的3.5倍;激光熔覆试样的电导率可达纯铜的70%,且其电导率与CNTs含量的关系不大。

  • 正交试验优选TC4钛合金粉体放电等离子烧结工艺

    作者:邵泽宁; 史国权; 魏文猴; 段宣明; 沈俊 期刊:《机械工程材料》 2016年第07期

    通过正交试验方法研究了放电等离子烧结制备TC4钛合金烧结体工艺中温度、压力和保温时间对其相对密度、硬度和显微组织的影响规律,根据烧结体相对密度和硬度优化了烧结工艺参数。结果表明:温度是影响烧结体性能和显微组织的关键因素,压力和保温时间对其影响较小;随着烧结温度升高,烧结体的相对密度逐渐增大,硬度先增大后减小,晶粒逐渐由等轴状向片层状演变,晶粒尺寸变大;随着压力增大,烧结体的相对密度增大,硬度先增大后减小;随着保温时间延长,烧结体的相对密度和硬度均呈递增的趋势;最优的烧结条件为烧结温度850℃、烧结压力40 MPa、保温时间8min,此时烧结体的相对密度和硬度均较高,分别为99.09%和42.3HRC。

  • 表面活性剂FC4添加量对Ni-P-PTFE复合镀层表面形貌及耐蚀性能的影响

    作者:陈金凯; 李平; 叶勤军; 苏勋家; 侯根良 期刊:《机械工程材料》 2016年第07期

    在Ni-P-PTFE复合镀液中加入0.12-0.24g·L^-1的表面活性剂FC4,采用化学复合镀工艺在30CrMnSi合金钢表面沉积了Ni-P-PTFE复合镀层,研究了FC4添加量对复合镀层的表面形貌及耐蚀性能的影响。结果表明:随着FC4添加量增加,镀层的表面形貌变差,镀速降低,镀层的孔隙率增大,耐蚀性能下降;这主要是因为过量的FC4会强烈吸附在基体表面,占据化学镀的活性中心,从而对施镀过程产生阻碍作用;当FC4添加量为0.12g·L^-1时,镀层的耐蚀性能最佳。

  • 保温时间对TLP扩散焊焊接TA2纯钛接头组织和性能的影响

    作者:朱春莉; 陈思杰 期刊:《机械工程材料》 2016年第07期

    以Cu-Ni-Sn-P非晶合金作为中间层材料,采用瞬时液相(TLP)扩散焊焊接了TA2工业纯钛,研究了保温时间对接头组织和性能的影响。结果表明:该接头结合处由残留中间层、等温凝固层和界面扩散层组成,随着保温时间的延长,残留中间层厚度减小,界面扩散层宽度增大,当保温5min后,接头处基本由羽毛状界面扩散区组成,宽度为25μm;接头剪切强度随保温时间的延长先增后降,保温时间为3min时达到最大,约180MPa,剪切断裂方式为脆性+塑性混合型断裂。

  • 热等静压对第二代DD6单晶高温合金高温高周疲劳性能的影响

    作者:骆宇时; 郭会明; 赵云松; 张剑 期刊:《机械工程材料》 2016年第07期

    对第二代DD6单晶高温合金进行了标准热处理和热等静压处理+标准热处理,然后再在850℃和300-850 MPa应力条件下进行高温高周疲劳试验,观察了不同处理状态合金的显微组织,分析了热等静压处理对合金显微组织和高温高周疲劳性能的影响。结果表明:与仅进行标准热处理的合金相比,增加热等静压处理后,合金内部显微疏松的数量和尺寸显著降低,其体积分数从0.31%降低到0.04%,合金的高周疲劳强度由331MPa提高至433MPa,高周疲劳寿命也显著提高。

  • 螺旋埋弧焊接X70钢管焊缝金属P-S-N曲线的建立

    作者:郑新侠; 雒设计 期刊:《机械工程材料》 2016年第07期

    通过对螺旋埋弧焊接X70钢管焊缝金属进行疲劳试验,得到了不同应力幅和应力比下的疲劳寿命数据,对疲劳寿命的概率分布进行了分析;依据当量疲劳寿命公式,获得疲劳抗力系数和当量疲劳极限,并对其概率分布进行分析,进而建立了焊缝金属的P-S-N曲线,给出了指定存活率下的疲劳寿命曲线。结果表明:焊缝金属的疲劳寿命服从对数正态分布,疲劳抗力系数服从对数正态分布,以当量应力表示的疲劳极限服从正态分布。

  • 胶瘤入射角度对单搭胶接接头拉剪强度和应力分布的影响

    作者:余海洲; 赵迪; 李阳 期刊:《机械工程材料》 2016年第07期

    通过试验研究了胶瘤入射角度对单搭胶接接头拉剪强度的影响,并建立了相应的有限元模型,分析了胶瘤入射角度对接头中剪切应力和剥离应力分布的影响。结果表明:当胶瘤入射角度为0°时,接头中剪切应力和剥离应力的峰值均很高;随着胶瘤入射角度从30°增加到90°,接头端部剪切应力和剥离应力的峰值先增大后减小;当胶瘤入射角度为30°时,剪切应力和剥离应力均相对较小,而接头的拉剪强度最大;有限元模拟结果与试验结果基本一致。

  • 微孔聚氨酯粘弹性材料动态力学性能的有限元模拟

    作者:陈吉平; 白晓鹏; 丁智平; 唐先贺; 黄友剑; 穆龙海 期刊:《机械工程材料》 2016年第07期

    在不同温度下,对WJ-8微孔聚氨酯粘弹性材料进行动态粘弹性试验,研究了它的储能模量和损耗模量与温度、频率以及应变幅值之间的关系;采用一到四阶广义Maxwell本构模型对扫频试验数据进行拟合,最后选用四阶Maxwell模型参数,采用Hypermensh和Abaqus软件对微孔聚氨酯弹性垫板的动态性能台架试验进行有限元模拟,并将模拟得到的存贮刚度、损耗因子与试验值进行了对比。结果表明:在-20-100℃的温度区间,该材料的储能模量和损耗模量均随温度升高而呈单调减小;当频率为0-5Hz时,储能模量和损耗模量随着频率的增大而增大;在0-4%的应变幅值区间,随着应变幅值增大,损耗模量逐渐增大,储能模量逐渐减小;存贮刚度的模拟值与试验值的平均相对误差为5.2%,损耗因子的平均相对误差为9.1%,证明了有限元模拟结果的准确性。

  • Ti2AlNb合金的高温拉伸变形行为

    作者:张钦差; 陈明和; 欧阳金栋; 雷晓晶; 吴亚凤 期刊:《机械工程材料》 2016年第07期

    在变形温度为750-950℃、应变速率为0.1-0.001s-1下进行Ti2AlNb合金高温拉伸试验,研究了温度和应变速率对其抗拉强度和伸长率的影响,建立了高温变形条件下的应力-应变本构模型。结果表明:Ti2AlNb合金是温度和应变速率敏感性材料,随着温度的升高或应变速率的降低,合金的抗拉强度下降,伸长率升高;通过修正Hooke定律和Grosman方程所建立的Ti2AlNb合金热成形本构方程,其计算得到的流变曲线和试验曲线较吻合,可用于表征Ti2AlNb合金的高温变形行为。

  • 6000系铝合金薄壁结构压缩断裂行为的有限元模拟

    作者:王冠; 寇琳媛; 徐从昌; 叶拓; 李落星 期刊:《机械工程材料》 2016年第07期

    针对汽车用6061和6063铝合金薄壁结构,先进行了准静态拉伸试验和180°弯曲试验,得到了铝合金的真应力-真应变曲线;然后采用线性回归拟合的方法建立了铝合金韧性断裂的本构模型,在此基础上,建立了铝合金薄壁结构压缩失效的有限元模型,并通过轴向压缩试验验证了有限元模型的准确性。结果表明:拉伸后,6061铝合金的表面呈橘皮形貌,6063铝合金的表面比较光滑;两种铝合金的断裂均为韧性断裂,6063铝合金具有更好的韧性;6061和6063铝合金的韧性断裂准则参数分别为104.81 MPa和179.91 MPa;有限元预测得到的铝合金薄壁结构的失效行为与试验结果比较吻合,证明了铝合金韧性断裂本构模型的正确性。

  • 钛合金蜂窝瓦楞板的成形工艺

    作者:虞文军; 李飞; 王东晔; 张修瑞 期刊:《机械工程材料》 2016年第07期

    以两个成形齿轮作为辊压模具,用与瓦楞板外轮廓参数完全相同的齿形模具作为校形模,采用辊压/校形复合工艺制备了钛合金蜂窝瓦楞板;运用Ansys/Ls-Dyna软件对瓦楞板的成形过程进行有限元模拟,探讨了上下成形齿轮间隙与成形质量的关系,得到了优化工艺,并用试验对成形工艺进行了验证。结果表明:用辊压/校形复合工艺制备高精度钛合金瓦楞板是可行的,瓦楞板尺寸的最大误差仅为1.8%;辊压成形时齿轮的最大间隙值是影响瓦楞板成形精度的关键参数之一,当最大间隙值为0.2mm、校形压力为3 000 MPa、校形时间为30s时,瓦楞板的成形质量最好;采用可调式箱体来控制成形齿轮的平行度及最大间隙值,可有效降低对辊压装置的加工及装配精度要求。

  • 2024铝合金随机多弹丸喷丸后残余应力场的有限元模拟

    作者:张少波; 布紫叶 期刊:《机械工程材料》 2016年第07期

    基于有限元分析软件ABAQUS建立了2024铝合金随机多弹丸喷丸的三维有限元模型,首先模拟了不同弹丸数量下残余应力场的变化特征,然后分析了弹丸速度和直径对残余应力场的影响;最后进行了试验验证。结果表明:弹丸数量大于80颗后,残余应力基本不再变化;增加弹丸速度可显著提高残余压应力层的深度、各深度残余压应力值以及残余压应力的峰值,但对残余压应力峰值的深度影响不大;增大弹丸直径对0-0.1 mm深度内的残余压应力值影响不大,对残余压应力层的深度、0.1mm深度以下的残余压应力值、残余压应力峰值及残余压应力峰值的深度提高明显;有限元模拟结果与试验结果接近,说明模拟结果准确。

  • 冶金锯片用65Mn钢轧制工艺参数的热模拟优化

    作者:田亚强; 张宏军; 宋进英; 魏英立; 陈连生 期刊:《机械工程材料》 2016年第07期

    为制定65Mn钢窄范围实验室控轧控冷工艺参数,采用热模拟试验机研究了开轧温度、终轧温度、卷取温度、终轧至卷取冷速以及卷取后冷速对其显微组织与硬度的影响。结果表明:影响65Mn钢硬度最显著的工艺参数为卷取后冷速;较高的开轧温度、终轧温度和卷取温度使得65Mn钢原始奥氏体晶粒和再结晶晶粒长大,从而使轧制变形后的晶粒尺寸也较大,进而降低了最终产品的硬度和强度;在相同的工艺参数下,随着卷取后冷速降低,65Mn钢的平均晶粒尺寸明显变大,先共析铁素体含量有所增加;最佳的控轧控冷工艺参数为开轧温度1 170℃,终轧温度890℃,卷取温度680℃,终轧至卷取冷速10℃·s^-1,卷取后冷速0.05℃·s^-1;在此工艺下试验钢的硬度为19.9 HRC。

  • 碳纤维增强树脂基复合材料的热膨胀行为

    作者:李乐坤; 李曙林; 常飞; 张铁军; 石晓朋 期刊:《机械工程材料》 2016年第07期

    采用光纤法对碳纤维增强树脂基复合材料沿纤维方向的热膨胀应变进行测试,然后分别用传统的片状模型和改进模型对复合材料沿纤维方向的热膨胀应变进行了理论计算,将计算结果与测试结果进行对比分析;之后利用改进模型和ABAQUS有限元软件分别计算得到了复合材料沿垂直于纤维方向的热应力,并利用有限元模拟了纤维排布对热应力的影响,得到了热应力的分布。结果表明:随着温度升高,复合材料的热膨胀应变基本呈线性增加,纤维分布集中区域的热应力可达到一般区域的1.5倍以上,应力集中现象产生于纤维与基体的接触处;与片状模型相比,改进模型计算得到的热应变与试验结果更吻合,误差小于10%,证明了改进模型的正确性和所建有限元模型的合理性。

  • 耐硫化氢腐蚀X80管线钢轧制工艺的模拟优化

    作者:陈健; 汪兵; 刘清友 期刊:《机械工程材料》 2016年第07期

    采用热膨胀仪研究了耐硫化氢腐蚀X80管线钢在连续冷却过程中的相变行为,绘制了其连续冷却转变曲线(CCT曲线);并且利用热模拟试验机对其轧制工艺进行模拟,研究了变形温度、冷却速率和卷取温度对试验钢组织和硬度的影响,得到了较优化的轧制工艺;最后测试了在优化轧制工艺参数下轧制试验钢的力学性能和抗氢致开裂性能。结果表明:试验钢的相变温度主要发生在450-780℃之间;随着冷却速率增加,相变开始温度下降,并且当冷速为1.76-8.8℃·s^-1时可以得到以针状铁素体为主的组织;最佳的轧制工艺参数为变形温度(830±15)℃、冷却速率15℃·s^-1、卷取温度为(400±15)℃;在此工艺参数下轧制得到的试验钢具有优良的抗氢致开裂性能,并可以满足API5L标准对X80管线钢强度级别的要求。

  • 超超临界机组锅炉用T91钢蒸汽采样管焊接接头开裂的原因

    作者:范吉富; 董显平; 熊伟; 金迪; 陈胜军; 潘力; 单爱党 期刊:《机械工程材料》 2016年第07期

    某火电厂超超临界机组锅炉用T91钢蒸汽采样管焊接接头在使用约4 200h后出现了开裂,通过宏观检验、显微组织分析、拉伸试验、拉伸断口分析以及硬度检测等对开裂的原因进行了分析。结果表明:在焊接接头靠近母材的热影响区中,马氏体组织出现典型的索氏体化,粗大的析出相(Laves相和M_(23)C_6相)在晶界上呈链状分布,导致该区域的强度和硬度降低,并引起晶界弱化,在高温和多向应力的共同作用下该区发生开裂。

  • 某电厂锅炉用12Cr1MoVG钢过热器管爆管的原因

    作者:董登超; 张珂; 洪慧敏; 顾锋 期刊:《机械工程材料》 2016年第07期

    某电厂锅炉用12Cr1MoVG钢过热器管在使用约17 520h后发生爆管,为找到爆管的原因,对其进了失效分析。结果表明:该钢管长期在高温环境下服役,基体组织发生了珠光体球化,导致钢管的强度降低;在高温蒸汽环境下,钢管内壁易生成氧化皮,氧化皮的脱落、再生过程循环往复,导致钢管厚度减薄,强度降低;以上两者共同作用使得钢管的强度下降明显;由于蒸汽中含有腐蚀性元素,导致钢管内壁产生腐蚀凹坑,这些凹坑处会产生应力集中,在高温下,当应力集中程度超过钢管的强度后,就发生了爆管。

机械工程材料杂志分期目录