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机械工程材料
创刊于1977年,由上海材料研究所主办,为中国机械工程学会材料分会会刊,是公开发行的有关工程材料的应用类技术期刊,是中文核心期刊、CSCD中国科学引文数据库来源期刊、中国科技核心期刊,并被中国学术期刊综合评价数据库、《中国期刊网》、《中国学术期刊(光盘版)》、CA、SA和PЖ收录;2013年被评为“RCCSE中国核心学术期刊”。

报道范围:金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料及其复合材料的研究和综合述评,包括综述、试验研究、材料性能及应用、新材料及新工艺、物理模拟和数值模拟、纳米材料、残余应力、材料基因组用数据库和大数据技术、材料测试新技术、材料失效分析及预测、材料科技信息等。

涉及领域:机械、冶金、电气、航空航天、石油化工、仪器仪表、交通运输、船舶海洋等所有涉及材料研究的工程技术。

主要读者:材料生产、研究相关的企业、大专院校和研究单位的科研与技术人员、管理人员等。

广告范围:各类金属、非金属、高分子、复合材料;材料加工设备;实验室各类物理性能、化学分析检测仪器及相关配件、耗材等。
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第九届编辑委员会
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顾       问: 丁传贤(院士)  田永君(院士)
刘昌盛(院士)  李鹤林(院士)
陈蕴博(院士)  周  玉(院士)
钟群鹏(院士)  徐滨士(院士)
涂善东(院士)  崔  崑(院士)
主       任: 韩恩厚
副 主 任:

马鸣图  巩建鸣  刘  刚
闫继娜  孙  丹  肖汉宁
吴玉程  张显程  康  明
谢续明  甄  良

   
委      员:

王孝广  王泽华  王晓敏
王海涛  王  磊  毛萍莉
尹志新  邓意达  石  倩
史耀武  冯耀荣  刘成宝
刘学建  刘  颖  许道奎
孙继锋  苏海军  李文戈
李永兵  李会军(澳)  李松军
李鸿乂  李  强*  杨吉春
杨  武  杨  钢  杨  睿
杨  旗  吴申庆  吴素君
余新泉  汪炳叔  张  军
张金钰  张  亮  张  振
陈  旭  陈  荐  林嘉平
欧阳柳章  周泽华  郑  婵
赵  杰  赵  斌  胡  军
胡晓凯  胡献国  段海涛
施惠基  姚志浩  栗卓新
夏和生  栾佰峰  郭方全
郭伟明  唐谊平  陶春虎
黄群英  曹占义  符寒光
董洪标(英)  曾  涛  强颖怀
雷永平  谭  毅  熊惟皓
薛小怀

名誉主编: 杨    武
主       编: 胡    军
常务副主编:  陆静娟

中国标准连续出版物号
 ISSN 1000-3738
———————— 
  CN 31-1366/TB
国际名刊代码 CODEN-JGCAEL
1977年创刊 月刊 公开发行

    
主         管: 上海科学院
主         办: 上海材料研究所
编辑出版:

《机械工程材料》编辑部 
上海市邯郸路99号 200437
电话:(021)65556775×368
直线(传真):(021)65541496
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发         行: 电话:(021)65556775×311
   
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2022-09-28 10:59:32
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第9期
摘要:在检修期间对某电厂高温过热器出口集箱管座焊接接头进行磁粉探伤时,发现存在裂纹缺陷,采用应力分布模拟、显微组织观察、硬度测试等方法,对该管座焊接接头进行了失效分析。结果表明:在长期高温服役过程中,高温过热器出口集箱管座焊接接头热影响区粗晶区组织老化严重,老化等级达到4.5级,高温力学性能明显下降;同时现场安装强力对口等施工不当造成管屏附加二...[查看更多]
2022-09-28 10:59:31
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第9期
摘要:在应变速率0.1~0.001 s-1、变形温度730~880℃下对Ti-10V-2Cr-3Al钛合金进行热压缩试验,研究了该合金的热变形行为和显微组织;利用唯象Arrhenius方程中指数方程及双曲正弦方程描述流动应力与变形温度、应变速率之间的关系,构建了应变补偿修正的本构方程并进行了验证。结果表明:在试验条件下合金的真应力随着应变速率的增加或变形温度的降低而增大;当应变速率...[查看更多]
2022-09-28 10:59:31
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第9期
摘要:采用Simufact Welding软件建立电弧增材制造GH4169镍基高温合金的有限元模型,对该模型进行了试验验证,模拟分析了不同沉积路径(单向沉积、往复沉积)和不同层间冷却时间(0,60,120 s)下多层单道成形过程中的热力场及变形量。结果表明:模拟得到电弧增材制造过程中的热循环曲线和残余应力与试验结果相吻合,相对误差分别小于9%和3%,验证了该模型的准确性;与单向沉...[查看更多]
2022-09-28 10:59:30
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第9期
摘要:使用Gleeble-1500型热机械模拟机在变形温度900~1 100℃、应变速率0.01~10 s-1下对Fe-10Mn-2Al-0.1C (质量分数/%)中锰钢进行热压缩试验,根据试验数据,采用应变补偿法建立试验钢Zener-Hollomon本构模型并进行了试验验证;基于动态材料模型(DMM)建立试验钢在真应变0.2,0.4,0.6,0.8下的热加工图。结果表明:由建立的本构模型预测得到的流动应力与实测应力的相关...[查看更多]
2022-09-28 10:59:30
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第9期
摘要:建立了不同交联密度(0.4,0.8,1.2,1.6)硫化丁腈橡胶-铁基板分子动力学摩擦模型,分析了在剪切摩擦过程中交联密度对摩擦因数、相对原子浓度、摩擦界面温度和橡胶分子均方位移的影响,并对模型的准确性进行了试验验证。结果表明:硫化丁腈橡胶-铁基板摩擦副的摩擦因数随交联密度的增加而增大,该变化趋势与试验结果一致。硫化交联可以有效提高橡胶分子之间的刚度,...[查看更多]
2022-09-28 10:59:29
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第9期
摘要:采用连续球压痕试验获取金属材料压入载荷-深度曲线,将该曲线计算转化为表征应力-应变数据并拟合即可得到应变硬化指数n;通过采用材料塑性拓展指数确定材料完全塑性变形区间,采用迭代算法对塑性约束因子进行修正以及考虑压痕堆积效应获得真实接触深度对连续球压痕试验测定n值方法进行修正。采用修正方法得到6061铝合金、6063铝合金、45钢、ST钢、AIF1合金、X...[查看更多]
2022-09-28 10:59:28
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第9期
摘要:利用ProCAST有限元分析软件对大高径比K417镍基高温合金铸锭充型及凝固过程进行数值模拟,模拟研究了合金锭在凝固过程中其二次缩孔缺陷形成位置、数量和成因,及浇注温度和浇注速度对二次缩孔缺陷的影响,并进行了试验验证。结果表明:数值模拟得到的合金缩孔缺陷分布与实际生产的合金锭缺陷分布趋势一致,证明了数值模拟结果的准确性。提高浇注温度、降低浇注速...[查看更多]
2022-09-28 10:59:28
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第9期
摘要:对采用火法精炼高导电(FRHC)废杂铜精炼工艺+连铸连轧工艺制备的直径8 mm再生铜杆进行720℃扭转变形和500℃×60 min退火处理,研究了扭转变形和退火处理对其显微组织、力学性能和导电性能的影响。结果表明:在连铸连轧过程中再生铜杆组织中产生孪晶,扭转变形导致的孪晶交叉、孪晶与位错等的交互作用使得晶粒发生细化;扭转变形后再生铜杆的抗拉强度由未扭转变形...[查看更多]
2022-09-28 10:59:27
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第9期
摘要:将等质量分数(1%,2%,3%)纳米SnO2颗粒和油酸加入到聚α-烯烃(PAO6)基础油中制备纳米润滑油,采用往复滑动摩擦磨损试验研究了纳米润滑油在钢球-黄铜块摩擦副中的摩擦学性能,并与非纳米润滑油进行了对比,探讨了其减摩抗磨机理。结果表明:当使用含质量分数不低于2%纳米SnO2颗粒的纳米润滑油润滑时,摩擦副的平均摩擦因数、黄铜表面磨痕宽度和深度均低于对应未添...[查看更多]
2022-09-28 10:59:26
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第9期
摘要:对退火态Cr12Mo1V1模具钢分别进行一次淬火+回火、双淬火+回火、一次淬火+深冷+回火、双淬火+深冷+回火等工艺处理,其中一次淬火工艺为1 030℃×0.5 h油淬,双淬火工艺为1 050℃×0.5 h油淬+1 030℃×0.5 h油淬,深冷处理工艺为-60℃×1 h+-120℃×1 h,对比研究了双淬火+深冷处理对试验钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:与一次淬火+回火工艺相比,双淬火+回火工...[查看更多]
2022-09-28 10:59:26
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第9期
摘要:对固溶态Ti-55511合金进行905℃不同保温时间(10~60 s)的电热处理,研究了黑斑组织演变及合金拉伸性能。结果表明:固溶态合金的黑斑组织β相具有典型Goss和Cube织构取向,随着电热处理时间从10 s延长到40 s,β晶粒发生再结晶,黑斑组织含量减少;当电热处理60 s时,再结晶晶粒长大至平均尺寸为27.3 μm,黑斑组织面积分数减少为2.1%。与固溶态合金相比,电热处理后...[查看更多]
2022-09-28 10:59:25
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第9期
摘要:采用双阴极等离子溅射沉积技术在TC4合金表面制备了NbTiN2涂层,研究了涂层的物相组成、微观形貌、硬度、与基体的结合情况以及摩擦磨损性能。结果表明:NbTiN2涂层具有很强的(220)晶面择优取向特点;涂层表面质量良好,无明显缺陷,厚度约为10 μm,平均硬度为2 478.46 HV,约为基体的6倍,涂层划痕试验的临界载荷为68.5 N,涂层与基体结合良好;在2~5 N载荷、室温下...[查看更多]
2022-09-28 10:59:24
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第9期
摘要:以ZrO2、Al2O3和铝粉作为结合剂,通过六面顶压机在高温(1 300~1 600℃)高压(5.5 GPa)条件下烧结制备聚晶立方氮化硼(PCBN)陶瓷,研究了烧结温度对陶瓷物相组成、力学性能以及加工离心铸铁时切削性能的影响。结果表明:不同温度烧结PCBN陶瓷的主晶相均为cBN、m-ZrO2、t-ZrO2、Al2O3、AlN和ZrN,结合相颗粒均匀地分散在cBN基体上;随着烧结温度的升高,cBN与结合相...[查看更多]
2022-09-28 10:59:24
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第9期
摘要:以镍粉、Fe2O3、Cr2O3、聚乙烯醇为原料,采用粉末烧结法制备了不同镍掺杂量(20%,25%,40%,质量分数) Ni/FeCr2O4尖晶石结构复合材料,采用X射线衍射仪、红外光谱仪、扫描电子显微镜和力学试验机等研究了镍掺杂量对复合材料组织与性能的影响。结果表明:随着镍掺杂量的增加,复合材料组织变得更加致密,体积收缩率与密度增大,抗弯强度显著提高,当镍掺杂量为40%时,...[查看更多]
2022-09-28 10:59:23
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第9期
摘要:基于40Cr钢成分,设计出3种成分(质量分数/%)分别为0.35C,0.9Mn,3.5Cr,0.6Si,0.3V,0.05Ti (编号N1),0.35C,1.2Mn,2.0Cr,0.8Si,0.4V,0.11Ti (编号N2)以及0.40C,0.6Mn,3.5Cr,0.8Si,0.1V,0.23Ti (编号为N3)的试验钢,研究了试验钢的显微组织以及在质量分数3.5% NaCl溶液中的电化学性能和耐腐蚀性能。结果表明:N3试验钢的晶粒最细小且马氏体板条束最窄,N1试验钢次...[查看更多]
2022-09-28 10:59:22
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第9期
摘要:采用二段式真空渗氮工艺对调质态PCrNi3Mo钢进行表面改性处理,在渗氮温度及氮势相同的条件下,对比研究了强渗阶段和扩散阶段时间均为6 h以及强渗阶段时间为4 h和扩散阶段时间为8 h条件下试验钢表层的组织、物相组成、硬度及耐磨性能。结果表明:渗氮后试验钢表层物相为ε-Fe2-3N相,2种渗氮时间下渗氮层的厚度分别为0.6,0.7 mm左右,表面硬度分别为660.3,581.3 ...[查看更多]
2022-09-28 10:59:20
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第9期
摘要:耐热钢是火电、核电、化工等领域中服役于高温条件下的关键材料,在服役过程中析出相的存在对耐热钢热强性、韧性、组织稳定性及抗高温氧化性等具有重要影响,而应变使基体中产生大量位错,对于析出相形核有促进作用。对耐热钢的主要合金元素和析出相进行了介绍,从应变诱导形核、应变诱导析出相长大和粗化、应变诱导析出模型的工程应用3个方面对耐热钢应变诱导...[查看更多]
2022-08-25 17:25:16
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第8期
摘要:某致密砂岩气井中规格为ϕ73.02 mm×5.51 mm的外加厚P110钢级油管发生断裂,通过宏/微观形貌观察、化学成分分析、显微组织观察以及力学性能测试等方法分析了油管断裂原因。结果表明:断裂外加厚油管位于油管柱上部,承受较高的轴向拉应力,且其材料对硫化物应力腐蚀开裂敏感性较高,而气井采出气中存在的H2S为油管提供了硫化物腐蚀环境,使得外加厚油管...[查看更多]
2022-08-25 17:25:15
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第8期
摘要:采用划痕破坏表面涂层和镀层后,将涂装电镀锌钢板和电镀锌镍合金钢板在海洋大气环境中暴露2 a,研究了划痕附近的腐蚀产物微观形貌和元素分布,探讨了涂装电镀钢板表面涂层和镀层受损后的耐海洋大气腐蚀性能,并与原始电镀锌钢板和电镀锌镍合金钢板进行对比。结果表明:原始电镀锌镍合金钢板的耐海洋大气腐蚀性能比电镀锌钢板差,这与电镀时电镀锌镍合金钢板镀层...[查看更多]
2022-08-25 17:25:14
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第8期
摘要:对SDDVA钢进行钨极氩弧堆焊和淬回火处理,研究了焊前和焊后淬回火工艺对堆焊层回火稳定性和抗热熔损性能的影响。结果表明:2种工艺下堆焊层的组织均为回火马氏体,但是焊后淬回火工艺下堆焊层中析出了更多弥散分布的碳化物且组织更细小,马氏体组织更稳定;焊后淬回火工艺下堆焊层经600℃×48 h回火后的硬度降低幅度仅为10.2%,小于焊前淬回火工艺的30.4%;在...[查看更多]
2022-08-25 17:25:13
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第8期
摘要:以TiC0.7N0.3、WC、碳、镍和钼粉为原料,通过放电等离子烧结技术制备了含质量分数0,2%(Ni-Mo),10%(Ni-Mo)黏结剂的TiC0.7N0.3基金属陶瓷,研究了黏结剂含量对金属陶瓷微观结构和力学性能的影响。结果表明:TiC0.7N0.3基金属陶瓷具有典型的黑芯-灰环结构,随着Ni-Mo黏结剂含量的增加,金属陶瓷的相对密度增大,芯相TiC0.7N0.3比例降低,环相(Ti,W,Mo)(C,N)比例增...[查看更多]
2022-08-25 17:25:13
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第8期
摘要:采用激光选区熔化技术制备Ti6Al4V合金,通过正交试验方法研究了激光功率、扫描间距和铺粉厚度对合金致密性的影响,并探讨了孔隙缺陷的形成机理。结果表明:铺粉厚度对成形合金相对密度的影响最大,扫描间距次之,激光功率的影响最小;合金的相对密度随激光功率的增加先增大后趋于稳定,随扫描间距和铺粉厚度的增加而减小,随体能量密度的增加而增大;最优工艺为激光...[查看更多]
2022-08-25 17:25:12
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第8期
摘要:将Zr-4合金加热至1 000℃保温5 min后分别以200,20,2,0.2,0.02℃·s-1的速率冷却到室温,研究淬火冷却速率对合金显微组织以及在360℃/18.6 MPa水中腐蚀行为的影响。结果表明:随着冷却速率由200℃·s-1降至0.02℃·s-1,合金中α相板条的平均宽度由1.4 μm增加到28.0 μm,第二相颗粒平均粒径由38 nm增大到580 nm;当冷却速率为200,20,2℃·s-1...[查看更多]
2022-08-25 17:25:12
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第8期
摘要:采用硼和稀土元素钇、钐、铈对Al-0.4Mn合金进行变质处理,研究了变质处理对合金导电性能的影响机制。结果表明:单一元素变质时,适量硼或钇元素对Al-0.4Mn合金具有良好的变质效果,合金的最高电导率分别达26.13,25.32 MS·m-1,比未变质合金分别提高了6.80%和3.47%,铈和钐元素则会降低合金的电导率;质量分数0.3%硼+0.5%钇复合变质对合金电导率的提升效果更...[查看更多]
2022-08-25 17:25:11
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第8期
摘要:采用激光合金化法在45钢表面制备了碳硼二元合金化层,通过正交试验对其工艺进行优化,并研究了最优工艺下合金化层的组织与性能。结果表明:正交试验得到最优工艺为激光功率2.2 kW,扫描速度500 mm·min-1,搭接率40%,硼、碳粉末质量比6.0:3.5;最优工艺下制备的合金化层由Fe3C、Fe2B、FeB、γ-(Fe,C)相组成,包括合金化区和热影响区;合金化区组织以柱状晶和胞...[查看更多]
2022-08-25 17:25:10
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第8期
摘要:采用疲劳裂纹扩展试验、扫描电镜准原位观察等方法,研究了不同粉尘(扬尘和煤尘)颗粒对7N01-T6铝合金疲劳裂纹扩展行为的影响机理。结果表明:在应力比0.1、应力强度因子范围小于18 MPa·m1/2的裂纹扩展阶段,扬尘和煤尘颗粒环境下铝合金的疲劳裂纹扩展速率明显低于空气环境下,且煤尘颗粒环境下的裂纹扩展速率最低,这是由于煤尘颗粒的尺寸明显大于扬尘颗粒,...[查看更多]
2022-08-25 17:25:09
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第8期
摘要:以SiC和AlSi10Mg球磨混合粉为原料,采用选区激光熔化成形工艺成形Al4SiC4增强AlSi10Mg复合材料,研究了激光能量密度(76.2,80.0,91.5 J·mm-3)对复合材料显微组织的影响。结果表明:通过激光与复合粉体的相互作用可原位生成亚微米尺度的Al4SiC4增强相,该相呈针状形貌,围绕原SiC颗粒呈团簇状或平行排列分布;随着激光能量密度的提升,熔池内Marangoni对流作用...[查看更多]
2022-08-25 17:25:08
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第8期
摘要:采用粉末冶金方法制备了添加不同质量分数(0~7%)钽的Ni-5Al和Ni-10Al镍基高温合金,通过1 100℃×100 h的高温氧化试验研究了钽的添加对这2种合金高温抗氧化机理的影响。结果表明:添加相同含量钽的Ni-10Al合金单位面积氧化质量增量高于Ni-5Al合金;钽的添加促进了Ni-5Al合金氧化膜中NiO的长大和NiTa2O6的生成,随着氧化过程进行,Al2O3和NiAl2O4组成的氧化层...[查看更多]
2022-08-25 17:25:07
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第8期
摘要:对比研究了轧制和镦制2种工艺生产得到直径25 mm磷铜球的显微组织、硬度以及生产结束时的表面温度。结果表明:与轧制工艺相比,镦制工艺得到磷铜球表面更光滑,晶粒明显细化,晶界清晰,元素分布均匀,晶粒主要为等轴晶,柱状晶数量较少;采用镦制工艺生产结束时远离与接近出口槽处磷铜球的表面最高温度均低于轧制工艺;镦制工艺生产磷铜球的心部硬度明显比轧制工艺...[查看更多]
2022-08-25 17:25:07
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第8期
摘要:基于试验统计经不同温度(800~1 350℃)固溶处理后薄壁304L奥氏体不锈钢焊管母材与焊缝的晶粒尺寸,利用基于连续小波变换的超声衰减法对母材和焊缝超声信号进行三层小波分解后提取特征能量,研究超声衰减法评估焊管晶粒尺寸的可行性。结果表明:随着固溶温度的升高,母材晶粒尺寸与对应的特征能量均呈减小趋势,实际检测中可设置超声信号的相对特征能量阈值在600~...[查看更多]
2022-08-25 17:25:06
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第8期
摘要:采用激光选区熔化(SLM)技术制备Hastelloy-X合金,研究了不同的后处理工艺(1 175℃×2 h固溶处理、1 175℃/150 MPa×1 h或1 175℃/150 MPa×2 h热等静压处理)对合金显微组织和低周疲劳性能的影响。结果表明:SLM成形合金具备典型的熔池边界形貌和由细小树枝晶构成的柱状晶组织,同时存在微裂纹、气孔、孔洞等冶金缺陷;固溶处理消除了合金熔池边界,...[查看更多]
2022-08-25 17:25:06
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第8期
摘要:在大型液化天然气储罐建造过程中,采用ENiCrMo-6镍基合金焊条焊接的06Ni9DR钢焊缝射线探伤底片上常发现点状与絮状不明影像,采用显微组织观察、能谱分析、硬度测试、低温冲击试验及热力学计算等方法,分析了不明影像的产生原因,并研究了不明影像对焊缝力学性能的影响。结果表明:点状与絮状影像主要由大尺寸富钨夹杂物及富铌、钼析出相团簇造成;这些夹杂物和析...[查看更多]
2022-08-25 17:25:05
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第8期
摘要:通过试验获得9Ni钢焊接接头、母材和焊缝在室温20℃和低温-158℃下的拉伸和断裂性能,对比分析了温度对性能的影响;建立了母材和焊缝的近似R6选择2失效评定曲线(FAC)以及9Ni钢焊接接头的FAC,并进行了对比。结果表明:低温下母材的拉伸和断裂性能以及接头和焊缝的拉伸性能均高于室温下,焊缝的断裂韧度几乎不随温度改变;不同温度下焊缝的屈服强度和断裂韧度均低...[查看更多]
2022-08-25 17:25:04
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第8期
摘要:采用电沉积法制备得到厚度约600 μm的块体纳米晶铜,并在100~250℃下进行退火处理,研究了退火温度对纳米晶铜微观结构和力学性能的影响。结果表明:未退火及退火后纳米晶铜均呈现面心立方结构;随着退火温度从100℃增加至250℃,纳米晶铜(200)晶面的衍射峰强度逐渐增强。随着退火温度的升高,纳米晶铜的抗拉强度逐渐减小,断后伸长率先增大后减小,表面拉伸变形带...[查看更多]
2022-08-25 17:25:03
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第8期
摘要:以第四代镍基单晶高温合金DD15为基础,将其铼含量(质量分数)分别调整为5%,6%,7%制备单晶高温合金,研究了铼含量对合金凝固组织特征与元素分布的影响。结果表明:随铼含量的增加,试验合金的γ'相析出温度、溶解温度升高,固相线温度略微下降,液相线温度无明显变化;增加铼含量,合金一次枝晶间距与二次枝晶间距均增大,(γ+γ')共晶组织含量增多,γ'相尺寸减小,体...[查看更多]
2022-08-25 17:25:02
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第8期
摘要:利用溶液共混法制备不同质量分数(10%~40%)微米级Al2O3颗粒改性环氧树脂复合材料,研究了Al2O3微粒含量对复合材料导热和导电特性的影响。结果表明:当Al2O3微粒质量分数为10%和20%时,微粒在基体中分散良好,随着Al2O3微粒含量增加,微粒相互接触并出现团聚结块现象;随着Al2O3微粒质量分数由10%增加到40%,复合材料在室温下的热导率由0.30 W·m-1·K-1增...[查看更多]
2022-08-25 17:24:59
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第8期
摘要:激光增材制造技术具有快速成形复杂形状零件的优势,近年来得到广泛关注。介绍了定向能量沉积和选区激光熔化2种激光增材制造技术,从常见缺陷、组织及织构、力学性能等方面综述了激光增材制造成形316L不锈钢的研究进展,分析了当前激光增材制造成形316L不锈钢存在的问题,并对其发展前景进行了展望。[查看更多]
2022-08-04 14:59:51
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第7期
摘要:采用顺序热力耦合的方法建模,通过正交试验,利用ABAQUS软件分析了铝-镁异种合金搅拌摩擦搭接焊中焊接速度、搭接量、搅拌头转速对残余应力的影响,获得最优的工艺参数,通过试验验证模拟结果的准确性,并研究焊接速度、搭接量对残余应力的影响规律。结果表明:搅拌摩擦搭接焊的最优参数为焊接速度60 mm·min-1、搭接量60 mm、搅拌头转速1 400 r·min-1;在不...[查看更多]
2022-08-04 14:59:50
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第7期
摘要:采用Gleeble-3800型热模拟试验机对含质量分数1.8%铜和1.0%镍的X65级低碳低镍含铜管线钢进行高温拉伸试验,研究不同温度(850~1 300℃)下的高温塑性。结果表明:含铜管线钢的抗拉强度随着试验温度的升高整体呈下降趋势,在850℃拉伸时抗拉强度达到105 MPa,而在1 300℃时的抗拉强度降至约30 MPa;随着试验温度的升高,含铜管线钢的断面收缩率整体呈增大趋...[查看更多]
2022-08-04 14:59:50
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第7期
摘要:某电厂锅炉屏式过热器在运行8万h后,其T91/TP347H异种钢接头出现沿晶裂纹,裂纹位于TP347H奥氏体钢侧热影响区。通过显微组织观察、硬度测试和拉伸试验分析了沿晶开裂的特征、形成原因及其对力学性能的影响。结果表明:沿晶裂纹出现在TP347H钢侧熔合线处,为晶间腐蚀裂纹,裂纹深3~4个晶粒尺度,内部有氧化物填充;存在沿晶裂纹的屏式过热器管接头的硬度和...[查看更多]
2022-08-04 14:59:49
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第7期
摘要:以添加Al-5Zr中间合金的方式在铸态AlSn6Cu合金中引入微量锆元素,研究了锆含量(0~0.25%,质量分数)对合金组织和力学性能的影响。结果表明:锆元素的添加能明显细化晶粒,添加0.25%锆可以将晶粒尺寸从1 450 μm细化到280 μm;随着锆含量的增加,合金的显微组织经历了从树枝状到退化枝晶状或花瓣状,再到近球形的转变,β-Sn相经历了从颗粒状到蠕虫状,再...[查看更多]
2022-08-04 14:59:49
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第7期
摘要:以4Cr5Mo2V钢的化学成分为基础,制备了钒质量分数分别为0.15%,0.55%,1.25%的试验钢,并进行了1 040℃真空淬火和不同温度(540,620℃)回火处理,研究了钒含量对试验钢显微组织、硬度和冲击韧性的影响。结果表明:随着钒含量增加,回火处理后试验钢组织中的晶粒均发生细化,析出的VC型碳化物数量增加,晶粒细化和析出强化作用增强,导致硬度提高;650℃...[查看更多]
2022-08-04 14:59:48
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第7期
摘要:对SP2215奥氏体耐热钢分别进行室温压缩(变形量10%~50%)、拉伸(变形量10%~40%)和弯曲(弯曲角度20°~180°)变形试验,研究了室温变形后的显微组织、显微硬度和强度。结果表明:SP2215钢在室温变形过程中不发生马氏体相变,具有较高的奥氏体组织稳定性,位错滑移始终参与变形;室温变形可大幅度提高SP2215钢的加工硬化程度,从而提高抗拉强度和硬度,并成...[查看更多]
2022-08-04 14:59:48
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第7期
摘要:采用直接熔炼以及在熔炼时分别施加机械搅拌、超声处理、机械搅拌和超声处理等4种方式制备质量分数0.1%纳米SiCp/Zn-Al复合材料,研究了熔炼工艺对其显微组织、显微硬度和摩擦磨损性能的影响。结果表明:不同熔炼工艺所得试样的组织均主要由α(Al,Zn)富铝相和η(Al,Zn)富锌相组成,显微硬度相差不大;直接熔炼以及施加机械搅拌、超声处理、机械搅拌和...[查看更多]
2022-08-04 14:59:47
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第7期
摘要:将表面渗碳处理的SAE8620轴承钢在855℃奥氏体化后,在225℃盐浴中进行等温淬火处理,再在225℃下进行回火处理,研究了等温淬火时间(7,21 h)对试验钢显微组织、物相组成、硬度和接触疲劳性能的影响。结果表明:等温淬火7 h时试验钢表层组织为贝氏体铁素体、残余奥氏体、马氏体和碳化物,等温淬火21 h后表层组织中的马氏体消失,贝氏体板条平均宽度增加,...[查看更多]
2022-08-04 14:59:47
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第7期
摘要:采用CO2气体保护焊对30 mm厚高强韧中锰钢板进行对焊试验,通过圆棒拉压疲劳试验获得中锰钢焊接接头的应力幅-寿命曲线,测定了其高周疲劳极限并观察其断口形貌。结果表明:在应力比为-1、循环次数为107周次条件下,中锰钢焊接接头的高周疲劳极限为353 MPa;当中锰钢焊接接头焊缝中存在明显的焊接缺陷时,疲劳裂纹萌生于微观缺陷处,而当焊缝中无焊接缺陷时...[查看更多]
2022-08-04 14:59:46
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第7期
摘要:采用溶剂热法,按照镍和钴金属盐与氧化石墨稀(GO)质量比分别为1:0.05,1:0.07,1:0.09的配比制备镍钴金属有机骨架(Ni-Co-MOF)/GO前驱体,并将其超声喷涂在加热的泡沫镍基底上制备NiCo2O4/rGO (还原氧化石墨烯)复合电极材料,研究了该复合材料的微观结构和电化学性能。结果表明:NiCo2O4/rGO复合材料由褶皱石墨烯及其表面均匀分布的NiCo2O4纳米颗...[查看更多]
2022-08-04 14:59:45
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第7期
摘要:根据热管各部分的功能差异,以纳米多孔铜粉和不规则铜粉为原料,设计并制备了一种新型多尺度复合结构多孔芯热管;该热管蒸发段多孔芯为两层结构,管壁侧为由纳米多孔铜粉烧结而成的小孔隙层,工质腔侧为由不规则铜粉烧结而成的大孔隙层,绝热段和冷凝段多孔芯则均为由不规则铜粉烧结而成的大孔隙层。采用自组装的传热性能测试装置研究了热管的传热性能。结...[查看更多]
2022-08-04 14:59:45
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第7期
摘要:以高纯度La2O3、MgO、SrCO3、CeO2和Ta2O5为原材料,采用多步高温固相烧结法制备了Sr3La3Ce7Ta2O26.5和Mg3La3Ce7Ta2O26.5氧化物,研究了其晶体结构、微观形貌和热物理性能。结果表明:所合成的氧化物具有单一焦绿石结构,其显微组织致密,晶界清晰,元素种类和原子比与化学式基本一致;Sr3La3Ce7Ta2O26.5的热膨胀系数大于Mg3La3Ce7Ta2O26.5,二者在1 000℃...[查看更多]
2022-08-04 14:59:44
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第7期
摘要:通过真空熔炼制备Sn-9Zn和Sn-9Zn-0.1Cr (质量分数/%)合金钎料,并利用单辊法得到快速凝固态Sn-9Zn-0.1Cr合金钎料,研究了微量铬添加和快速凝固对钎料显微组织、润湿性能、耐腐蚀性能,以及钎料/铜焊点界面金属间化合物(IMC)层在85℃时效过程中生长动力学的影响。结果表明:添加质量分数0.1%铬能够抑制Sn-9Zn合金钎料中富锌相的聚集并细化共晶组织,提...[查看更多]
2022-08-04 14:59:43
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第7期
摘要:在硬质合金铣刀表面离子镀TiAlN涂层前后进行超精细抛光处理(MST),采用划痕试验、磨损量测定、粗糙度测试、形貌观察、成分分析等方法分析了MST对刀具磨损行为及磨损机理的影响。结果表明:在制备涂层后进行MST不会影响涂层的结合强度,并且可以降低刀具的表面粗糙度,从而减小切削阻力,因此MST刀具的耐磨性能明显优于未进行MST的刀具;先进行MST再制备...[查看更多]
2022-08-04 14:59:43
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第7期
摘要:通过应力幅550 MPa和应力比-1的疲劳试验,研究了0.6Zr3Mo钛合金在含不同质量分数(1%~20%)盐酸的胶凝酸中的腐蚀疲劳行为。结果表明:随着胶凝酸中盐酸浓度的增加,钛合金的腐蚀疲劳寿命线性降低,且其分散性明显增大;钛合金在含质量分数1%盐酸胶凝酸中的腐蚀疲劳断口形貌与在大气环境中相似,裂纹源为单一裂纹源,裂纹扩展区存在解理面,钛合金发生断裂...[查看更多]
2022-08-04 14:59:42
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第7期
摘要:在(α+β)相区对TA15钛合金棒进行锻造,研究了tβ-15℃、tβ-30℃和tβ-50℃(tβ为β相变温度)3种锻造温度对合金显微组织和抗拉强度各向异性的影响。结果表明:随着锻造温度降低,TA15钛合金中初生αp相含量增加,片层状α相含量减少,厚度和长宽比减小,抗拉强度提高;TA15钛合金在tβ-50℃温度锻造后沿流线方向的抗拉强度可达973 MPa,3个方向抗拉强...[查看更多]
2022-08-04 14:59:42
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第7期
摘要:采用磁控溅射方法在不锈钢表面制备了铜原子分数在0~11.8%的Al-Cu合金薄膜,研究了铜含量对薄膜微观结构、纳米压痕力学性能和强化机制的影响。结果表明:纯铝薄膜呈现面心立方结构,铜原子分数在2.2%~6.5%时Al-Cu合金薄膜均形成过饱和固溶体相,当铜原子分数超过6.5%后,薄膜中生成了AlCu化合物。随铜含量的增加,薄膜的晶粒尺寸减小,硬度和弹性模量增加,...[查看更多]
2022-07-08 16:35:38
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第6期
摘要:对补焊修复的12Cr12Mo马氏体耐热钢燃气轮机叶片表面进行陶瓷丸+玻璃丸的复合喷丸处理,研究了复合喷丸对叶片表层不同位置处残余应力、显微组织以及硬度的影响。结果表明:复合喷丸后叶片表面各区域均引入较高水平的残余压应力场,其中补焊区残余应力的变化最明显,引入的残余压应力最大,由复合喷丸前的35~224 MPa范围拉应力变为-937~-884 MPa范围压应力;复合...[查看更多]
2022-07-08 16:35:37
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第6期
摘要:采用电镀工艺在镀锌铁片上制备Ni-Sn-Cu合金镀层,然后在氮气保护下对镀层进行300~500℃保温1 h的热处理,研究不同温度热处理后镀层的微观形貌、物相组成、与基体的结合状态、硬度、耐腐蚀性能等。结果表明:随着热处理温度的升高,镀层从非晶态结构逐渐转变为晶态结构,并析出Ni、Cu3Sn和Ni3Sn2相;随着热处理温度由300℃升高到400℃,镀层与基体间的结合良好,当...[查看更多]
2022-07-08 16:35:36
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第6期
摘要:采用纳秒激光对TC4钛合金表面进行刻蚀,然后放入电热干燥箱内烘烤,研究了钛合金表面的浸润特性、微观结构及抗结霜性能。结果表明:在100 W激光功率下纳秒激光刻蚀和烘烤处理后钛合金表面接触角超过160°,而滚动角小于5°,具有非常好的超疏水性能,钛合金表面呈纳米级的凹坑、凸起和规则球状结构;激光刻蚀钛合金表面经烘烤后同时满足了粗糙微观结构与...[查看更多]
2022-07-08 16:35:36
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第6期
摘要:以Co06钴基合金粉末为熔覆材料,利用激光再制造技术在高铁列车30CrSiMoVA钢制动盘过度磨损表面制备熔覆层,研究了熔覆层的显微组织、硬度和摩擦磨损性能,并探讨了其磨损机制。结果表明:在制动盘过度磨损表面制备的熔覆层与基体结合良好,钴元素在熔覆层与基体界面处发生了扩散;熔覆层的平均显微硬度为548 HV,为基体硬度的2.3倍;激光再制造后制动盘的平均摩擦...[查看更多]
2022-07-08 16:35:35
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第6期
摘要:通过恒压微弧氧化设备在锆合金基体表面制备了微弧氧化涂层,运用声发射技术对涂层试样的拉伸过程进行实时监测,通过声发射特征参数的分析与拉伸断口形貌的观察,研究了涂层试样的拉伸失效过程,并运用快速傅里叶变换识别了涂层拉伸失效的频率特征。结果表明:微弧氧化涂层对锆合金拉伸性能的影响主要表现在拉伸过程中的塑性阶段;在拉伸过程中,涂层中的微裂纹随...[查看更多]
2022-07-08 16:35:33
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第6期
摘要:V150高强度钻杆在某直井服役过程中于其加厚过渡带消失处出现刺穿现象,采用宏观形貌观察、磁粉探伤、微观形貌观察、化学成分分析、力学性能测试、有限元分析等方法对钻杆进行了失效分析。结果表明:该钻杆刺穿的原因为腐蚀疲劳。钻井液存在溶解氧和一定含量Cl-,且pH较低,钻杆加厚过渡带区域因应力集中而产生严重氧腐蚀,并形成周向分布的密集点蚀坑;服役时钻...[查看更多]
 
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