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機械工程材料
《機械工程材料》雜志創刊于1977年,由上海材料研究所主辦,為中國機械工程學會材料分會會刊,是國內外公開發行的有關工程材料研究與生產應用的專業技術期刊。本刊是中文核心期刊、中國科技核心期刊、中國科學引文數據庫(CSCD)來源期刊、《中國學術期刊影響因子年報》統計源期刊,被中國科技論文與引文數據庫(CSTPCD)、中國學術期刊綜合評價數據庫、《中國期刊網》、《中國學術期刊(光盤版)》、CA、SA和PЖ等收錄。
本刊報道內容為傳統及新型工程材料的最新研究及應用成果,設置了綜述、試驗研究、新材料新工藝、材料性能及應用、納米材料、殘余應力、物理模擬與數值模擬、失效分析等欄目,可供從事材料及相關產業工作的研發與技術人員閱讀參考。
本刊為大16開,每期100頁以上,每月20日出版,國際標準連續出版物號為ISSN 1000-3778,國內統一連續出版物號為CN 31-1336/TB,國際期刊刊名代碼(CONDEN)為JGCAEL。國內各地郵政局(所)或本刊發行部均可訂閱,郵發代號4-221,發行價18元/冊,216元/年,可以破季破年訂閱;本刊發行部還提供電子期刊訂閱服務,訂閱價為90元/年。
《機械工程材料》編輯部
上海市邯鄲路99號 200437
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第八屆編輯委員會
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陳蘊博(院士)  周    玉(院士)      鐘群鵬(院士)  徐濱士(院士) 
涂銘旌(院士)   崔    崑(院士)
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謝續明   甄    良

   
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劉    剛   孫繼鋒   蘇    彬
楊    武   楊    旗   李    健
李會軍(澳)       李文戈
李永兵   李    強   肖漢寧
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張培志   張    亮   陳    薦
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薛    春   薛小懷

名譽主編 楊    武
主       編 胡    軍
常務副主編:  陸靜娟

中國標準連續出版物號
 ISSN 1000-3738
———————— 
  CN 31-1366/TB
國際名刊代碼 CODEN-JGCAEL
1977年創刊 月刊 公開發行

    
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主         辦 上海材料研究所
編輯出版

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《機械工程材料》2020年第6期目錄
目錄
綜述
試驗研究
材料性能及應用
失效分析
材料檢測與儀器設備
專題報道(電子陶瓷)
 2020年44卷
 2019年43卷
 2018年42卷
 2017年41卷
 2016年40卷
 2015年39卷
 2014年38卷
 2013年37卷
 2012年36卷
 2011年35卷
 2010年34卷
 2009年33卷
 2008年32卷
 2007年31卷
 2006年30卷
2020-06-19 15:42:48
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第6期
摘要:隨著社會智能化的不斷發展,壓電傳感器的應用越來越廣泛。介紹了壓電傳感器的種類、結構、測量原理及其應用場景,綜述了敏感元件材料的研究進展,總結了高溫壓電材料和無鉛壓電材料的應用情況。最后對壓電傳感器未來發展方向進行了展望。[查看更多]
2020-06-19 15:42:47
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第6期
摘要:選用2-2型壓電陶瓷復合材料,利用三匹配層設計方案和KLM模型優化方法研制三匹配層結構的寬帶醫用相控陣換能器;根據設計參數,實際制作醫用相控陣換能器。結果表明:實際制作的醫用相控陣換能器的中心頻率為2.95 MHz,-6 dB相對帶寬約為83.2%,與理論設計結果(3.05 MHz,87.8%)基本一致,符合設計要求。該換能器有望用于對心臟疾病的顯像診斷。[查看更多]
2020-06-19 15:42:46
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第6期
摘要:綜述了應用于能量采集領域的壓電陶瓷、多層疊堆壓電陶瓷、壓電聚合物、壓電復合材料等4類壓電材料的研究進展,重點介紹了其結構特點、制備方法和應用場合,展望了壓電材料未來的發展趨勢。[查看更多]
2020-06-19 15:42:45
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第6期
摘要:宏觀纖維復合材料(Macro Fiber Composite,簡稱MFC)是一種新型壓電纖維復合材料。用MFC制成的器件既是傳感器也是驅動器。以d33模式的MFC驅動器為例,給出了MFC的壓電本構方程,總結對比了目前常用的3種壓電纖維片制備方法的優缺點。最后,通過列舉MFC驅動器在不同領域的實際應用案例說明了其應用現狀,展望了MFC驅動器的應用與發展前景。[查看更多]
2020-06-19 15:42:44
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第6期
摘要:具備高時空分辨率的同步輻射光源是標志著現代基礎科學核心創新能力的一種大科學裝置。介紹了基于高能X射線三維成像的原位加載裝置的國內外研究進展,簡要論述了作者團隊自2011年以來基于上海同步輻射光源和北京同步輻射裝置自主研制的系列原位加載裝置,包括原位拉伸、壓縮、低周疲勞、高周疲勞、超高周疲勞試驗機及其樣品環境,以及針對輕質高強材料(激...[查看更多]
2020-06-19 15:42:44
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第6期
摘要:某大型注塑機哥林柱在服役過程中發生早期斷裂,采用斷口形貌觀察、化學成分分析、非金屬夾雜物分析、顯微組織觀察和力學性能測試等方法,對其斷裂原因進行了分析,并提出了改進措施。結果表明:哥林柱的斷裂性質為韌性斷裂;在熱應力、后續熱處理不當造成的組織應力以及持續往復拉伸外力的共同作用下,裂紋在心部縮孔殘余和帶狀偏析應力集中處萌生并擴展,...[查看更多]
2020-06-19 15:42:44
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第6期
摘要:某電站服役約10萬h鍋爐在檢修時發現,其再熱蒸汽管道排空管的承插焊支管座內壁和母管承插孔附近發生龜裂,采用宏觀與微觀形貌觀察、化學成分分析、力學性能試驗、顯微組織觀察、微區成分分析等對開裂原因進行了分析。結果表明:再熱蒸汽管道排空管結構設計不合理,導致排空管后端一次閥前水平管段易集聚大量冷凝水;在逆流冷凝水和高溫蒸汽的共同作用下,...[查看更多]
2020-06-19 15:42:44
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第6期
摘要:對42CrMoA高強鋼進行了單次噴丸、精整復合噴丸、拋光復合噴丸強化處理,研究了不同噴丸工藝下鋼的表面粗糙度、疲勞性能、表層殘余應力、組織細化程度及顯微硬度。結果表明:噴丸方式對42CrMoA鋼最大殘余壓應力和應力層深度影響不大;單次噴丸、精整復合噴丸、拋光復合噴丸后鋼的表面殘余壓應力、表面組織細化程度、顯微硬度及疲勞極限依次增大,表面粗糙度...[查看更多]
2020-06-19 15:42:43
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第6期
摘要:采用Thermo-Calc熱力學軟件計算不同碳含量與復合添加鋁、硼后低碳鋼的熱力學平衡相圖,研究了碳、鋁、硼元素在試驗鋼中的固溶、析出行為以及試驗鋼的顯微組織、力學性能和抗時效性能。結果表明:當碳質量分數由0.003%增至0.020%時,試驗鋼基體中固溶的自由碳原子含量增加;而當碳質量分數增至0.053%時,鋼中滲碳體的析出量增加,固溶的自由碳原子減少;復...[查看更多]
2020-06-19 15:42:43
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第6期
摘要:采用選區激光熔化(SLM)技術制備純鋅,研究了激光功率和掃描速度對其相對密度和力學性能的影響。結果表明:隨激光功率增大或掃描速度減小,SLM成形純鋅的相對密度和硬度增大,顯微組織均為平行于成形方向生長的柱狀晶;SLM成形純鋅的最佳工藝參數為激光功率100 W、掃描速度300 mm·s-1,所得試樣的相對密度達99.86%,硬度為(44.7±1.2) HV,彈...[查看更多]
2020-06-19 15:42:42
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第6期
摘要:在A356鋁合金熔體中添加Al90Y10非晶合金細化劑進行細化處理,研究了細化劑質量分數(0,0.2%,0.4%,0.6%,0.8%,1%)對鋁合金顯微組織及力學性能的影響,分析了細化機制。結果表明:隨Al90Y10細化劑含量增加,A356鋁合金的二次枝晶間距先減小后增大,抗拉強度、屈服強度、斷后伸長率和硬度先升高后降低,拉伸斷裂形式由準解理斷裂轉變為準解理與微孔聚集...[查看更多]
2020-06-19 15:42:42
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第6期
摘要:采用等離子焊接工藝,在Q235B鋼基板上依次熔覆銅層和TA0鈦層,研究了焊接電流(85,90,95,100,105 A)對鈦/鋼異種金屬焊接接頭成形性能及顯微組織的影響。結果表明:焊接電流大于90 A時,該焊接工藝能夠有效抑制脆性相和焊接裂紋的形成;隨焊接電流增大,熔覆層中未熔合區域減少,厚度均勻性提高;焊接電流為100 A時,熔覆層成形性最好,鈦層、銅層、鋼...[查看更多]
2020-06-19 15:42:41
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第6期
摘要:采用咪唑啉類緩蝕劑對P110S油管鋼進行預膜處理和腐蝕試驗,研究了預膜時間(0.5~4 h)、腐蝕溫度(30~120 ℃)和介質流速(2~12 m·s-1)對緩蝕性能的影響。結果表明:隨緩蝕劑含量增加和預膜時間延長,緩蝕率增大,油管鋼表面成膜效果提高;緩蝕劑質量濃度為300 mg·L-1,預膜時間為2 h時的緩蝕效果較好;隨腐蝕溫度升高,緩蝕劑的緩釋率降低,預...[查看更多]
2020-06-19 15:42:41
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第6期
摘要:在不同溫度下(1 150,1 200,1 250 ℃)對氬氣霧化Ti-45Al-6Nb-0.3W合金粉末進行放電等離子燒結,研究了燒結溫度對合金顯微組織和力學性能的影響。結果表明:放電等離子燒結合金由γ相和α2相組成,隨燒結溫度升高,組織形態由片層和等軸狀轉變為全片層狀,同時晶粒尺寸增大,γ相含量增加;合金密度隨燒結溫度升高略有增加,硬度變化不大;不同溫度燒結...[查看更多]
2020-06-19 15:42:41
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第6期
摘要:在不同應力比(R=0.2,-0.3,-1)下對ST12低碳鋼板進行疲勞裂紋擴展速率測試,采用Newman裂紋閉合模型分析得到了以有效應力強度因子范圍進行表征的裂紋擴展速率曲線。結果表明:不同應力比下ST12低碳鋼板的疲勞裂紋擴展速率均隨著裂紋長度的增加而增大;當應力強度因子范圍一定時,裂紋擴展速率隨著應力比的增加而增大;ST12低碳鋼斷裂時的應力強度因子范...[查看更多]
2020-06-19 15:42:40
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第6期
摘要:采用500 fs脈寬飛秒激光對GH4099合金板進行表面材料去除加工,研究了激光功率對材料去除區域表面形貌、微區成分及直徑的影響;采用最小二乘法對激光功率與去除區域直徑進行線性擬合,確定了合金的激光去除閾值。結果表明:當激光功率不高于1.911 3 W時,GH4099合金表面存在一個去除區域A,其形貌與成分與基體的基本相同,當激光功率高于1.911 3 W時,在區...[查看更多]
2020-06-19 15:42:40
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第6期
摘要:采用pH為4.0的含氯腐蝕液及400 kV·m-1交變電場模擬工業輸電環境,研究了SO32-濃度(0.005,0.01,0.02,0.05,0.1 mol·L-1)對5052鋁合金在交變電場中干濕交替環境下腐蝕行為的影響。結果表明:隨著SO32-濃度增加,5052鋁合金的腐蝕質量增加、自腐蝕電位、溶液電阻、電荷轉移電阻先增大后減小,自腐蝕電流密度、腐蝕速率則先減小后增大;當SO32-...[查看更多]
2020-06-19 15:42:40
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第6期
摘要:對B4C/6061Al復合材料分別進行酸洗、陽極化和噴丸處理,研究了其在硼酸水溶液(90 ℃)中的均勻腐蝕、縫隙腐蝕和包覆腐蝕行為。結果表明:酸洗、陽極化、噴丸處理試樣腐蝕不同時間后的質量、厚度、密度均變化不大;陽極化和噴丸處理試樣均勻腐蝕后未呈現明顯腐蝕現象,酸洗處理復合材料表面顏色隨腐蝕時間延長而加深;縫隙腐蝕后,不同表面處理試樣非模擬...[查看更多]
2020-06-19 15:42:39
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第6期
摘要:基于仿生學原理設計的層狀結構可以較好地解決碳化物陶瓷固有的脆性問題,是目前碳化物陶瓷強韌化最有效的途徑之一,具有良好的應用前景。介紹了層狀陶瓷的結構設計特點,綜述了SiC和B4C層狀結構陶瓷的制備、性能和主要增韌機制,并對碳化物結構陶瓷材料的發展進行了總結與展望。[查看更多]
2020-06-19 15:42:37
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第6期
摘要:新型Sn-Zn無鉛釬料無毒、價格低廉、與Sn-Pb釬料熔點相近,是最有可能替代傳統Sn-Pb釬料的材料之一。結合國內外Sn-Zn系無鉛釬料的研究成果,綜述了添加合金元素對該釬料潤濕性、抗氧化性、力學性能、顯微組織以及界面組織的影響,并對其今后的研究方向提出了建議。[查看更多]
2020-05-29 09:38:07
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第5期
摘要:對QT700-2球墨鑄鐵進行單道和非對稱多道激光淬火處理,研究不同工藝激光淬火后球墨鑄鐵的表面硬度和硬化層深度。結果表明:單道激光淬火后,球墨鑄鐵的表面硬度在52~59 HRC,表面硬度隨著激光功率的增加而升高,隨著掃描速度的增大先升高后略微降低;在激光功率1 300 W、掃描速度8 mm·s-1下,球墨鑄鐵的表面硬度基本在55~58 HRC,表面硬度分布較均勻...[查看更多]
2020-05-29 09:38:06
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第5期
摘要:采用雙層輝光等離子表面合金化技術,在TA2純鈦基體表面制備鉬梯度改性層,對改性層截面形貌和元素分布進行分析,并研究改性層的微尺度準靜態接觸力學性能。結果表明:鉬梯度改性層均勻致密,厚度約為12.0 μm,由厚度2.7 μm的沉積層與厚度9.3 μm的擴散層組成;鉬、鈦元素含量沿厚度方向呈梯度變化,改性層與基體形成良好的冶金結合;改性層的硬度和彈性...[查看更多]
2020-05-29 09:38:06
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第5期
摘要:對AZ91D鎂合金基體表面進行不同時間(0,20,30,40 min)高能噴丸(HESP)處理,再采用磁控濺射技術在HESP基體表面沉積鋁膜,研究了鋁膜的微觀形貌與耐腐蝕性能。結果表明:HESP基體表面鋁膜的表面組織均勻、致密,鋁膜較厚,且隨著HESP處理時間的延長,組織更加細小、均勻,鋁膜厚度增大;經40 min HESP處理后,鋁膜與基體之間存在明顯的過渡層,二者的...[查看更多]
2020-05-29 09:38:05
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第5期
摘要:采用納秒激光加工技術在純鋁板表面制備微納米結構,之后進行150 ℃×2 h的熱處理,研究激光掃描間距(0.005~0.020 mm)、掃描速度(100~1 700 mm·s-1)與熱處理對激光燒蝕表面潤濕性的影響。結果表明:不同工藝參數下激光燒蝕后純鋁板表面均形成了相對規則的微納米網格結構;激光燒蝕后的純鋁板表面為超親水表面,再經熱處理后變為疏水表面或超疏...[查看更多]
2020-05-29 09:38:03
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第5期
摘要:等離子噴涂涂層具有耐磨、耐高溫、耐腐蝕等優異性能,已廣泛應用于表面防護領域??紫妒堑入x子噴涂涂層的重要結構缺陷,孔隙過多會導致涂層過早脫落失效,縮短其服役壽命,所以孔隙率是評定涂層質量的重要指標。簡單介紹了孔隙形成的機理、影響因素以及孔隙對涂層性能的影響,從優化噴涂工藝參數、激光重熔處理、改進噴涂材料等方面對降低等離子噴涂涂層孔...[查看更多]
2020-05-29 09:38:02
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第5期
摘要:采用球磨工藝將鍍鎳碳納米管與鐵基非晶粉體混合后,以同軸送粉激光熔覆方法在鋼板上制備涂層,確定了最佳的球磨時間,并探討鍍鎳碳納米管質量分數(0~1.00%)對涂層組織與力學性能的影響。結果表明:鐵基非晶粉體與鍍鎳碳納米管的球磨混合時間控制在30 min較為適宜;涂層均包括非晶區、等軸樹枝晶區和柱狀樹枝晶區,隨著鍍鎳碳納米管質量分數的增加,涂層...[查看更多]
2020-05-29 09:38:02
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第5期
摘要:在真空和基體預熱200 ℃條件下,采用激光熔覆技術在45鋼基體表面制備WC增強鎳基合金涂層,研究了涂層的宏觀與微觀形貌、物相組成、硬度和耐磨性能,并與在大氣環境氮氣直吹保護和基體未預熱條件下激光熔覆涂層的進行對比。結果表明:在真空和基體預熱條件下,涂層中不存在裂紋與氣孔,組織均勻致密,以胞狀晶為主;涂層物相主要由Cr23C6、Cr3C2、γ-Ni、Fe...[查看更多]
2020-05-29 09:38:01
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第5期
摘要:表面織構技術是通過微細加工技術在材料表面加工出具有一定幾何形貌與尺寸,且排列規律的圖案,從而改善材料表面摩擦學性能的新型表面改性技術。表面織構因在改善材料摩擦學特性方面具有的突出優勢而在機械摩擦配副中發揮著重要的作用。介紹了常見的表面織構加工技術,闡述了不同工況下表面織構的減磨機理,總結了表面織構形貌及其幾何參數對耐磨性能的影響...[查看更多]
2020-05-29 09:38:00
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第5期
摘要:采用選區激光熔化(SLM)技術制備了Hastelloy X合金,研究了體能量密度(18.3,29.8,30.3,44.9,46.3,50.9,58.8,61.7,88.4 J·mm-3)對合金微觀形貌、顯微組織、密度和硬度的影響。結果表明:SLM成形Hastelloy X合金縱截面形貌呈魚鱗狀,在熔池區域存在等軸晶、樹枝晶及跨越多個沉積層的柱狀晶,晶粒寬度為0.6~1.2 μm;體能量密度在18.3~46.3 J...[查看更多]
2020-05-29 09:38:00
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第5期
摘要:對Mg-3Al-0.8Gd合金進行了壓縮變形及半固態等溫熱處理,研究了壓縮變形量(10%,15%,20%)、等溫溫度(530,540,550,560,570 ℃)及保溫時間(3,5,10,15 min)對該合金顯微組織與硬度的影響,并對比了鑄態和熱處理態Mg-3Al-0.8Gd合金的拉伸和沖擊性能。結果表明:不同條件壓縮變形及等溫熱處理后,Mg-3Al-0.8Gd合金組織均由α-Mg基體和β-Mg17Al12...[查看更多]
2020-05-29 09:38:00
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第5期
摘要:采用自制自保護藥芯焊絲對X80管線鋼管進行環焊縫焊接,分析不同焊接位置接頭的焊縫成形、顯微組織與力學性能。結果表明:不同焊接位置的焊縫成形良好,該焊絲具有良好的全位置焊接適應性;不同焊接位置焊縫組織基本相同,蓋面層由板條貝氏體和針狀鐵素體組成,填充層為細小的粒狀貝氏體和準多邊形鐵素體;不同焊接位置熱影響區細晶區組織基本相同,由細晶...[查看更多]
2020-05-29 09:37:59
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第5期
摘要:在添加質量分數0.1%鈰的基礎上,對比研究Al-5Ti-1B細化劑質量分數(0~0.4%)對A356鑄造鋁合金組織及拉伸性能的影響。結果表明:隨著Al-5Ti-1B細化劑含量的增加,α-Al樹枝晶的平均二次枝晶間距先降后增,當細化劑的質量分數為0.2%時,平均二次枝晶間距最小,為37.3 μm;添加適量細化劑能促使共晶硅由狹長纖維狀向粗短棒狀的轉變,從而降低共晶硅的等效直...[查看更多]
2020-05-29 09:37:59
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第5期
摘要:采用布氏硬度計和電火花燒蝕方法在S38C車軸鋼疲勞試樣上引入壓痕和電火花凹坑兩類人工缺陷,研究含不同尺寸人工缺陷試樣的疲勞極限,并與Murakami模型的計算結果進行對比。結果表明:疲勞裂紋從人工缺陷底部萌生;在研究范圍內,含人工壓痕和電火花凹坑試樣的疲勞極限均隨著缺陷投影面積的增加而呈線性降低趨勢;在缺陷于橫截面上投影面積相同條件下,試驗...[查看更多]
2020-05-29 09:37:58
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第5期
摘要:以MnO、ZnO和Fe2O3為基礎原料,固定其配比后,添加質量分數在0~1.0%的CaO,采用傳統兩步合成工藝制備Mn-Zn鐵氧體,研究CaO對鐵氧體微觀結構和磁性能的影響。結果表明:隨著CaO添加量的增加,Mn-Zn鐵氧體的平均晶粒尺寸和燒結密度先增大后減小,2.2 MHz頻率下的彈性磁導率先增大后急劇減小再略微增大,1 T磁場強度下的飽和磁化強度先增大后減小,矯頑力先減...[查看更多]
2020-05-29 09:37:57
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第5期
摘要:采用水分輔助化學氣相沉積方法制備垂直排列碳納米管(VACNTs),采用超臨界二氧化碳輔助浸漬將錳前驅體負載于VACNTs表面,經不同溫度(250~350 ℃)真空退火制備Mn3O4/VACNTs復合電極材料,研究了該復合電極材料的微觀結構和電化學性能。結果表明:在復合電極材料中Mn3O4納米顆粒負載在碳納米管表面,且當在300 ℃真空退火后,Mn3O4納米顆粒呈均勻分布,尺...[查看更多]
2020-05-29 09:37:57
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第5期
摘要:采用非熔化極惰性氣體鎢極保護(TIG)焊技術對非連續增強鈦基復合材料進行焊接,研究了焊接接頭的顯微組織與拉伸性能。結果表明:TIG焊接可較好地實現鈦基復合材料的連接,焊縫成形良好,表面均勻潔凈,未見微裂紋、氣孔等焊接缺陷;接頭由焊縫區、熱影響區和母材區組成;接頭中焊縫區和靠近焊縫的熱影響區中β相晶界上分布的增強體TiB具有較高的長徑比,...[查看更多]
2020-05-06 09:14:15
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第4期
摘要:某廠生產過程中發現一批汽車輪轂軸承法蘭在大盤面倒圓角區域發生開裂,采用宏觀檢查、化學成分分析、硬度測試、金相檢驗、掃描電鏡及能譜分析等方法對開裂原因進行了分析。結果表明:該批輪轂軸承法蘭內圈開裂主要是由于連鑄坯頭尾的切除量不足導致原材料中存在殘余縮孔缺陷;在鍛造過程中裂紋從縮孔處萌生并沿材料變形方向不斷擴展,最終導致法蘭內圈開裂...[查看更多]
2020-05-06 09:14:15
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第4期
摘要:在不同溫度(-20,-5,10,25,40 ℃)下對硅橡膠進行蠕變試驗,采用三參數固體模型和Burgers模型對試驗結果進行擬合,得到了不同溫度下的黏彈性參數;基于三參數固體模型及無量綱分析方法,建立了硅橡膠變溫黏彈性參數預測模型。結果表明:硅橡膠的蠕變行為與溫度具有明顯相關性,隨著溫度的升高,其蠕變應變和蠕變速率均逐漸增大;與Burgers模型相比,三...[查看更多]
2020-05-06 09:14:14
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第4期
摘要:采用反應等離子噴涂技術在ZL104合金基體上依次沉積NiCrAl黏結層和TiN復相涂層,通過X射線衍射、組織觀察、硬度測試、拉伸及磨損試驗等方法研究了涂層的物相組成、微觀形貌、結合強度、硬度及耐磨性能,并探討了磨損機制。結果表明:復相涂層由TiN、TiN0.3和少量TiO2組成,其組織致密,存在少量孔隙和微裂紋;涂層與ZL104合金結合良好,結合強度達17.7 MPa...[查看更多]
2020-05-06 09:14:14
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第4期
摘要:采用機器人輔助冷金屬過渡電弧增材制造技術制備五層十五道結構的H13鋼塊體,研究了沉積塊體的表面質量、顯微組織和力學性能。結果表明:H13鋼塊體表面無宏觀裂紋;塊體主體區組織為晶粒取向均勻的針狀馬氏體,搭接區組織由晶粒取向雜亂的針狀馬氏體和不規則鐵素體組成;塊體主體區的平均顯微硬度為479 HV,遠高于退火態H13鋼的(254 HV),而搭接區因存在...[查看更多]
2020-05-06 09:14:13
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第4期
摘要:對一種新型單晶高溫合金進行高溫(1 100 ℃)時效,研究了不同時效時間(0,200,400,600,800,1 000 h)對其顯微組織和高溫(1 100 ℃)拉伸性能的影響。結果表明:時效前后,該新型單晶高溫合金的組織均主要由γ基體和γ'相組成;隨著時效時間的延長,γ基體通道的寬度及γ'相的尺寸均增大;時效600 h后,合金中析出與基體有明顯取向關系的細針狀TCP相...[查看更多]
2020-05-06 09:14:13
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第4期
摘要:使用不同固相含量水基鎳粉漿料,通過冰模板法在不同冷凍溫度和不同燒結溫度下制備了仿木質部孔隙結構的毛細芯,觀察了其微觀孔隙結構,研究了固相含量、冷凍溫度對毛細芯孔隙結構和性能的影響。結果表明:冰模板法制備的新型毛細芯具有植物木質部特有的定向孔隙,孔隙具有雙孔徑,呈有序排列的蜂窩狀;隨著固相含量增加,毛細芯孔壁厚度增加、孔徑減小、孔...[查看更多]
2020-05-06 09:14:12
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第4期
摘要:基于連桿高疲勞強度要求及脹斷工藝,設計了粉末鍛造雙材料連桿;通過金相檢驗、掃描電鏡及疲勞試驗等方法研究了此雙材料連桿大頭、桿部的顯微組織和疲勞性能。結果表明:連桿大頭、桿部的顯微組織均主要由珠光體、鐵素體和納米富銅相組成,桿部材料中的納米富銅相數量更多、尺寸更大,此外大頭材料中還存在彌散分布的MnS顆粒;桿部材料的平均疲勞強度和疲...[查看更多]
2020-05-06 09:14:12
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第4期
摘要:設計了用于5CrNiMo鋼表面電弧增材制造梯度結構(打底層、過渡層、硬面層)的3種藥芯絲材,研究了基體及梯度層的顯微組織、拉伸性能、磨損性能和結合性能,并對發動機高溫合金盤用梯度結構模具進行了電弧增材制造。結果表明:3種藥芯絲材均具有良好的成形性,不同金屬層界面結合良好,結合強度均高于1 000 MPa;過渡層和硬面層組織中彌散分布著細小的碳化物...[查看更多]
2020-05-06 09:14:12
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第4期
摘要:通過激光選區熔化(SLM)技術制備AlSi10Mg合金,分析了沉積態合金的顯微組織,研究了3種熱處理工藝(T6、T2、T6+T2)對共晶硅形貌和分布的影響。結果表明:沉積態合金表面熔池由中心向邊界依次為細晶區、粗晶區和重熔區,合金中共晶硅呈短纖維狀,尺寸為納米級;熱處理前后,AlSi10Mg合金均由鋁、硅以及Mg2Si相組成;熱處理后共晶硅分布更加均勻,組織均勻...[查看更多]
2020-05-06 09:14:11
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第4期
摘要:采用超音速火焰噴涂技術在H13鋼基體上制備Cr3C2-NiCr涂層,研究了涂層的顯微組織、物相組成及摩擦磨損性能,并探討了磨損機理。結果表明:Cr3C2-NiCr涂層與H13鋼基體結合緊密,厚度約為340 μm;涂層由Cr3C2硬質相、NiCr黏結相及少量Cr7C3相組成,組織致密,孔隙率為0.63%;Cr3C2-NiCr涂層與H13鋼的穩定摩擦因數分別為0.90,0.75,涂層磨痕深度及磨損率僅...[查看更多]
2020-05-06 09:14:10
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第4期
摘要:對2205雙相不銹鋼板進行了藥芯焊絲電弧焊,研究了不同熱輸入(8.32,11.02,14.04,17.39 kJ·cm-1)對焊接接頭顯微組織、鐵素體含量、沖擊性能、顯微硬度和耐點腐蝕性能的影響。結果表明:2205雙相不銹鋼接頭焊縫、熔合區及熱影響區均由奧氏體和鐵素體組成,鐵素體含量隨著熱輸入的增加而逐漸降低;焊接熱輸入在14.04 kJ·cm-1時,接頭區域鐵素體...[查看更多]
2020-05-06 09:14:10
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第4期
摘要:通過控制氮氣流量(20~60 cm3·min-1),采用反應磁控濺射技術分別在不銹鋼和硅片基底上制備CrNx涂層,研究了氮氣流量對涂層物相組成、顯微組織、納米壓痕力學性能、摩擦學性能以及在質量分數3.5% NaCl溶液中電化學腐蝕性能的影響。結果表明:不同氮氣流量下的CrNx涂層均表現出柱狀晶結構;隨著氮氣流量的增加,CrNx涂層的物相經歷了Cr→Cr2N→CrN的...[查看更多]
2020-05-06 09:14:10
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第4期
摘要:對玻璃纖維/環氧乙烯基酯樹脂復合材料進行紫外老化處理和沖擊試驗,研究了紫外老化時間(0,20,30,40 d)及沖擊能量(12.5,25.0 J)對復合材料表面形貌、元素分布、化學結構以及力學性能的影響。結果表明:隨著紫外老化時間的延長,復合材料表面顏色加深,纖維與樹脂基體脫黏;老化40 d后,復合材料表面元素含量及樹脂的化學結構發生改變,樹脂基體發生...[查看更多]
2020-05-06 09:14:09
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第4期
摘要:在道次之間試樣不旋轉(A)和道次之間試樣90°順時針旋轉(B)兩種路徑下對7003鋁合金進行了4道次等通道側向擠壓(DECLE),研究了擠壓變形后合金的顯微組織和力學性能。結果表明:7003鋁合金經4道次DECLE處理后,晶粒均細化至納米級;A路徑下合金中形成了平行彎曲狀剪切帶,B路徑下形成了交叉狀剪切帶,交叉狀剪切帶對位錯的分割作用更好地細化了晶粒...[查看更多]
2020-05-06 09:14:09
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第4期
摘要:研究了在含三角褐指藻的人工海水(含藻海水)中,循環光照12 h/黑暗12 h、光照、黑暗條件下船用Q235碳鋼的腐蝕行為,以及腐蝕7 d后的電化學性能,并與無藻海水中的進行了對比,分析了三角褐指藻的生命活動對碳鋼腐蝕行為的影響。結果表明:在含藻海水中,光照條件下,氧氣的去極化反應占主導,碳鋼表面發生點蝕,腐蝕產物主要為γ-FeOOH;黑暗條件下,CO2...[查看更多]
2020-05-06 09:14:07
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第4期
摘要:結合WC晶粒的結構及其板狀晶形成機理,從制備原料、球磨工藝、燒結工藝及非均勻結構等方面對含板狀WC晶粒硬質合金的研究進展進行綜述,指出了板狀晶硬質合金現階段所面臨的問題及未來發展前景。[查看更多]
2020-03-28 11:22:15
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:某往復式甲烷壓縮機曲軸在運行過程中發生斷裂,通過斷口宏觀和微觀形貌觀察、化學成分分析、顯微組織觀察和力學性能測試等方法,研究了曲軸斷裂的原因。結果表明:曲軸發生了扭轉疲勞斷裂;在交變扭轉應力的作用下,曲軸主軸頸不規則且粗糙的過渡圓角和油孔附近粗糙的機械加工痕跡處產生應力集中,導致微裂紋萌生;組織中嚴重的帶狀回火屈氏體、大小不均勻...[查看更多]
2020-03-28 11:22:15
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:某H13熱作模具鋼沖頭在鍛打鉆桿管端后,抽出時發生早期斷裂。通過斷口形貌觀察、化學成分分析、顯微組織觀察、微區成分分析等方法探討了沖頭斷裂的原因。結果表明:該沖頭斷裂的性質為疲勞斷裂;沖頭工作部位外壁區域存在的大尺寸Al2O3、MnS、VC等夾雜物以及氣孔、疏松等缺陷處易產生應力集中而成為疲勞裂紋源,在熱應力、拉應力、壓應力和彎曲載荷的反復...[查看更多]
2020-03-28 11:22:15
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:700 MPa級熱軋高強鋼板在剪切加工過程中于剪切斷面出現分層開裂現象,采用形貌和顯微組織觀察、化學成分分析、微區成分分析、拉伸性能測試等方法,對分層開裂的原因進行分析。結果表明:高強鋼中由成分偏析造成的嚴重的鐵素體-珠光體帶狀組織是出現分層開裂的直接原因,在裂紋尖端變形區域中大尺寸第二相粒子或夾雜物附近的微小孔洞的長大加劇了裂紋的擴展...[查看更多]
2020-03-28 11:22:14
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:采用選區激光熔化(SLM)技術制備Ti-6Al-4V合金,經真空退火熱處理和熱等靜壓處理后,研究了合金準靜態和高應變速率(500~3 000 s-1)下的力學性能;對雙線性材料模型進行標定,將所得到的材料參數應用于霍普金森壓縮試驗的有限元模擬中,并將模擬結果與試驗結果進行對比。結果表明:經真空退火和熱等靜壓處理后,SLM成形合金的組織為α相和β相,呈網籃組...[查看更多]
2020-03-28 11:22:14
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:將橢圓孔的長/短軸之比、短軸半軸長和初始胞元的邊長作為設計參數,提出了一種簡化的負泊松比橢圓多孔材料設計方法,通過幾何關系建立了材料泊松比與設計參數間的數學模型,基于Gibson-Ashby模型建立了彈性模量與設計參數間的數學模型;通過準靜態壓縮試驗對采用激光選區熔化技術制備的負泊松比橢圓多孔AlSi10Mg合金的泊松比數學模型進行驗證,并確定彈性...[查看更多]
2020-03-28 11:22:13
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:采用草酸電解浸蝕試驗和恒電位極化試驗研究了敏化處理前后304不銹鋼脈沖電流止裂處的晶間腐蝕性能,得到適合評價裂紋止裂處晶間腐蝕性能的方法。結果表明:經脈沖電流止裂后,止裂處的凝固區、細晶區、形變馬氏體區晶界處均未析出碳化物,而經恒電位極化后,晶界處的鈍化膜完整,未發生晶間腐蝕;經草酸電解后,敏化試樣止裂處不同區域的晶界處均發生了腐...[查看更多]
2020-03-28 11:22:13
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:采用雙輝等離子表面冶金技術在機械拋光后的金剛石厚膜表面制備鉭涂層,研究了涂層的表面及截面形貌、微區成分、物相組成及結合性能。結果表明:制備得到的鉭涂層連續、均勻,由鉭金屬層與界面處的化合物層組成,厚度約1.7 μm,組織為柱狀晶;金剛石厚膜與鉭涂層的界面處存在厚度約為1.1 μm的鉭與碳元素呈梯度分布的擴散區,且生成了TaC和Ta2C兩種化合物...[查看更多]
2020-03-28 11:22:12
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:對熱軋Q550D鋼板進行控軋控冷處理,研究了6組開始冷卻(開冷)溫度和終冷溫度對試驗鋼顯微組織和拉伸性能的影響。結果表明:6組冷卻溫度下試驗鋼的基體組織均由貝氏體+鐵素體+馬氏體/奧氏體(M/A)島組成;在相同終冷溫度下降低開冷溫度,試驗鋼中鐵素體含量明顯增加,M/A島含量略微增加,屈強比減??;在相同開冷溫度下降低終冷溫度,鐵素體含量略有減少而...[查看更多]
 
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