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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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第八届编辑委员会
按姓氏笔画排序
   
顾       问 丁传贤(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) 
涂铭旌(院士)   崔    崑(院士)
主       任 孙  军
副 主 任

马鸣图   巩建鸣    吴玉道  
陈文哲   康    明   韩恩厚   
谢续明   甄    良

   
委      员

王国珍   王泽华   王    磊
牛济泰   毛萍莉   尹志新
田永君   史耀武   冯耀荣
朱旻昊   朱心昆   刘    艳
刘    刚   孙继锋   苏    彬
杨    武   杨    旗   李    健
李会军(澳)       李文戈
李永兵   李    强   肖汉宁
吴申庆   余新泉   张聪惠
张培志   张    亮   陈    荐
陈爱平   陈    旭   欧阳柳章
郑    启   赵    杰   胡正飞
胡献国   胡    军   施惠基
栗卓新   顾哲明   栾佰峰
唐成春   陶春虎   曹占义
曹    阳   崔振铎   董洪标(英)
曾    涛   曾建民   强颖怀
雷永平   谭    毅   熊惟皓
薛    春   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
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2020-12-24 16:37:58
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:在生产过程中采用树脂砂轮打磨+酸洗工艺对Zr-3合金板坯进行表面处理后,发现其表面出现白斑。采用化学成分分析、显微组织观察和残余应力测试方法对白斑产生原因进行了分析。结果表明:白斑是由于过高的残余应力产生的;通过改用千叶轮打磨或喷砂工艺,降低表面残余应力,减少孪晶形成后,白斑缺陷消除。[查看更多]
2020-12-24 16:37:57
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:建立了蜂窝板有限元模型,模拟了平压和横向侧压工况下蜂窝板的承载响应行为,并进行了试验验证;采用建立的有限元模型,引入芯层壁间脱焊和面板与芯层焊接不良缺陷,研究了不同压缩工况下焊接缺陷对蜂窝板承载能力的影响。结果表明:平压时,蜂窝板主要以芯层屈曲的方式失效,横向侧压时,蜂窝板的失效由面板和芯层之间的局部开裂和面板的屈曲起皱共同导致...[查看更多]
2020-12-24 16:37:57
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:详细描述了基于MATLAB软件建立泡沫金属夹芯板三维随机模型的过程,采用ANSYS有限元软件对泡沫金属夹芯板的准静态压缩性能进行了模拟,并与试验结果进行了对比;采用所建立的三维随机模型研究了泡沫铝夹芯板在冲击载荷作用下的动态力学性能。结果表明:采用三维随机模型模拟得到的准静态压缩真应力-真应变曲线整体上与试验结果吻合,均包括弹性阶段、屈服阶...[查看更多]
2020-12-24 16:37:56
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:通过准静态单轴拉伸试验和面内剪切试验获取力学性能参数,采用Ls-Dyna软件中的纤维增强复合材料渐进损伤模型和复合材料层合板连续损伤模型模拟碳纤维复合材料层合板在面内剪切载荷作用下的力学响应和破坏模式,对比了2种模型的适用性。结果表明:在面内剪切过程中的初始线弹性阶段,2种模型都能较好地模拟出碳纤维复合材料层合板的力学特性。随着载荷的持...[查看更多]
2020-12-24 16:37:55
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:对TC8钛合金进行了不同应变速率(0.000 1,0.001,0.01 s-1)下的室温准静态拉伸试验,并采用霍普金森压杆装置进行了不同应变速率与温度下的动态压缩试验,研究了该合金的准静态和动态力学性能;通过拟合试验数据获取参数建立J-C本构模型,并进行了试验验证。结果表明:随着准静态拉伸试验中应变速率的增大,TC8钛合金的屈服强度、抗拉强度与最大等效失效...[查看更多]
2020-12-24 16:37:55
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:在变形温度330~450℃,应变速率0.01~10 s-1条件下对0.5%(质量分数,下同)石墨烯增强铝基复合材料进行热压缩模拟试验,研究了该复合材料的热变形行为,基于流变数据建立了考虑应变补偿的本构方程,基于动态材料学模型构建了热加工图,确定了优化参数范围并选择一组优化参数进行了材料热挤压有限元模拟。结果表明:复合材料在不同热变形条件下的真应力-应...[查看更多]
2020-12-24 16:37:54
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:在600℃、不同时间(1~15 d)下对岩棉纤维增强SiO2气凝胶复合隔热材料进行加速老化试验,研究了其老化后的微观结构、压缩性能和导热性能。结果表明:随老化时间延长,填充在岩棉纤维网架空隙中的气凝胶发生团聚,纤维断裂程度增加,老化时间为15 d时,气凝胶呈烧结状态,结构致密;未老化试样的应力随应变呈线性变化,老化试样的应力增大速率大于未老化试...[查看更多]
2020-12-24 16:37:54
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:在等效应力幅160,150,140 MPa下,对Al-12Si-CuNiMg铸造铝硅合金进行比例和90°非比例多轴加载疲劳试验,测试了合金的疲劳寿命,对比了最大主应力模型和临界面损伤参量Matake模型估算2种加载模式疲劳寿命的准确性,分析了疲劳断口形貌。结果表明:在相同等效应力幅下非比例加载试样的疲劳寿命远低于比例加载试样的;比例加载时,最大主应力模型和Mata...[查看更多]
2020-12-24 16:37:53
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:对Al18B4O33晶须增强铝基复合材料进行常规喷丸(室温)与热喷丸(200℃)处理,研究了喷丸处理后表层残余应力分布,采用X射线衍射线形分析方法对表层微观结构进行表征,并研究了其显微硬度。结果表明:喷丸处理后复合材料表层的残余压应力随着距表面距离(深度)的增加先增大后减小,且热喷丸处理后的残余压应力大于常规喷丸处理后的;随着深度的增加,喷...[查看更多]
2020-12-24 16:37:53
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:研制了一种金红石型SG90T-9C渣气联保药芯焊丝,研究了硅、锰添加量对焊丝熔敷金属和焊接Q960E钢焊缝金属组织和性能的影响,以及热输入对焊缝组织中M/A岛形貌的影响,并与同级别CHT91K2和ESAB91K2焊丝以及HC8Mn2SiA焊丝/HJ431焊剂进行了综合性能对比分析。结果表明:随着锰、硅添加量增加,熔敷金属抗拉强度增大,冲击韧性先增大后减小;随焊接热输入增加,...[查看更多]
2020-12-24 16:37:52
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:在低温(840,880℃)单相区和高温(950,1 000,1 050,1 100℃)双相区对10Cr17不锈钢进行退火处理,并分别空冷和水冷至室温,研究了退火温度和冷却方式对其显微组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:试验钢低温(840,880℃)退火组织为铁素体+(Fe,Cr)23C6碳化物,高温(950~1100℃)退火组织为铁素体+马氏体+(Fe,Cr)23C6碳化物;当退火...[查看更多]
2020-12-24 16:37:51
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:采用电化学腐蚀和室内挂片腐蚀试验对抽油杆用超高强钢FG20在不同pH (6.0,7.0,8.0)高含硫油田水中的腐蚀行为进行了研究。结果表明:随着油田水pH升高,FG20钢的自腐蚀电位负移,自腐蚀电流密度减小,腐蚀速率降低;随着油田水pH升高,FG20钢表面腐蚀产物由疏松开裂的FeS层转变为较致密的FeCO3和Fe2O3层,对FG20钢表面的腐蚀保护作用增强。[查看更多]
2020-12-24 16:37:51
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:采用物理气相沉积(PVD)法制备TiN、Ti-Al-N和Ti-Si-N 3种薄膜,研究了铝和硅元素添加对薄膜组织和性能的影响。结果表明:Ti-Al-N薄膜组织中Ti3AlN相存在择优取向,形成了粗大的柱状晶;Ti-Si-N薄膜生成了Si3N4相,组织相对细小;Ti-Al-N薄膜的膜基结合力最小,Ti-Si-N薄膜的膜基结合力最大;Ti-Al-N薄膜的表面粗糙度最小,硬度和弹性模量最大;Ti-Si-N薄...[查看更多]
2020-12-24 16:37:50
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:通过焊接热模拟,研究了服役劣化HP40Nb制氢转化炉管热影响区的显微组织和拉伸性能。结果表明:服役劣化炉管的奥氏体晶界上存在粗大、连续的G相和富铬M23C6碳化物;在峰值温度(1 100~1 200℃)下热循环后,析出相仍主要为G相和M23C6碳化物,二者含量随峰值温度升高而减少;当峰值温度升至1 250℃时,析出相主要为M23C6和NbC相;在较低峰值温度(950~1 050...[查看更多]
2020-12-24 16:37:50
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:采用连铸法结合冷拉拔与中间软化处理制备Cu-4Ag和Cu-20Ag合金,研究了合金在不同温度(440,480,520℃)退火后的显微组织、硬度和导电率。结果表明:退火后,富银相在Cu-4Ag和Cu-20Ag合金横截面上分别呈细小的颗粒状和连续的网状结构,在合金纵截面上均呈纤维状。与Cu-4Ag合金相比,Cu-20Ag合金的富银相较多,硬度较高,导电率较低;随退火温度升高,2种...[查看更多]
2020-12-24 16:37:49
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:采用磁控溅射法在不同沉积压力(0.8,1.2 Pa)下分别制备WS2薄膜、Ti/WS2复合薄膜和La-Ti/WS2复合薄膜,研究了薄膜的组织结构和纳米压痕力学性能。结果表明:WS2薄膜呈疏松多孔结构,晶粒粗大,孔洞较多,组织致密性差;与WS2薄膜相比,Ti/WS2复合薄膜的晶粒尺寸减小,组织变得致密,掺杂镧后薄膜的晶粒尺寸进一步减小,组织更致密;镧的掺杂还降低了薄膜...[查看更多]
2020-12-24 16:37:48
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:对由2A14铝合金退火态叉形环和淬火+人工时效态短壳组成的锁底结构(槽深6 mm)进行搅拌摩擦焊,研究了搅拌针长度(4.0~7.0 mm)对接头组织和性能的影响。结果表明:搅拌针长度小于6.0 mm时,接头根部出现未焊透缺陷,搅拌针长度不小于6.0 mm时,短壳一侧焊缝边缘出现“Hook”缺陷,且其高度随着搅拌针长度增加而增大;随搅拌针长度增加,焊核区晶粒尺寸先...[查看更多]
2020-12-24 16:37:47
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:电弧增材制造技术以其在大型构件成形方面的独特优势得到越来越多的关注,成为应用最广泛的金属增材制造技术之一。介绍了电弧增材制造技术的发展史,从“控形控性”的角度出发,分析了工艺参数对沉积层形貌的影响规律,讨论了成形件的显微组织演变机制,介绍了残余应力数值模拟方法及其优缺点,指出计算流体动力学和有限元方法相结合是未来研究趋势之一,总...[查看更多]
2020-12-24 16:37:45
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第12期
摘要:超高强钢是汽车实现轻量化兼顾安全性的关键材料,1.5 GPa及以上高性能热成形钢的开发和应用是关键。近10 a来,微合金化热成形钢及其零件制造技术迅速发展,实现了高弯曲角度、抗氢脆断裂、高韧性、高淬透性等性能目标,进而提高了车辆的被动安全性能及轻量化水平。综述了微合金化热成形钢开发与使用现状,包括1.5~2.0 GPa级铌、钒、铌钒复合、铌钒(钼)复...[查看更多]
2020-12-01 15:00:04
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第11期
摘要:针对单螺杆挤出结构的浆料直写陶瓷3D打印工艺,配制了不同固相含量(60%,70%,75%,体积分数)的锆钛酸铅镧(PLZT)陶瓷浆料,利用MRT LBM方法研究了固相含量对浆料在螺槽内流动性能的影响。结果表明:3种陶瓷浆料均呈现出明显的剪切变稀的非牛顿流体特征;MRT LBM方法可以有效实现3D打印过程中陶瓷浆料的流动仿真;随固相含量增大,浆料流速减小;在保证...[查看更多]
2020-12-01 15:00:03
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第11期
摘要:对TC4合金薄壁件进行了激光熔覆铣削再制造,采用MATLAB软件对测试数据进行拟合,研究了熔覆轨迹(0°,45°和90°)以及后续铣削加工对薄壁件平面度的影响。结果表明:采用0°,45°和90°熔覆轨迹进行激光熔覆后,TC4合金薄壁件的平面度较熔覆前的均有所提高,且熔覆前后的平面度差值依次增大;TC4合金激光熔覆层的硬度较基体的...[查看更多]
2020-12-01 15:00:03
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第11期
摘要:使用氧化铝浆料对预烧结后的3D打印氧化铝坯体进行加压渗透处理,再进行烧结,研究了渗透压力和渗透浆料固含量对陶瓷相对密度和抗压性能的影响。结果表明:加压渗透显著改善了陶瓷的相对密度,且渗透压力越大,坯体的相对密度越大;随渗透浆料固含量增加,直径1.0,1.5 cm陶瓷烧结试样的相对密度逐渐增大,直径2.0 cm陶瓷烧结试样的相对密度则先升高后降低...[查看更多]
2020-12-01 15:00:03
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第11期
摘要:利用激光选区熔化(SLM)技术制备厚度为0.1~0.8 mm的AlSi10Mg铝合金薄板以及内腔间隙为0.5 mm的中空板,研究了薄壁结构SLM成形的可行性及成形件的力学性能。结果表明:SLM技术能够成形出壁厚0.2 mm以上的薄板以及空腔间隙0.5 mm的空心板,但厚度0.5,0.6 mm的薄板出现空心现象,通过减小光斑尺寸及调整轮廓工艺参数进一步提高了SLM成形薄板的精度,避免出...[查看更多]
2020-12-01 15:00:02
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第11期
摘要:对激光增材制造成形TC18钛合金进行陶瓷丸喷丸强化,研究了喷丸强度对其表面形貌、表面粗糙度、表层残余压应力、硬度和疲劳性能的影响。结果表明:随着喷丸强度的提高,合金表面加工痕迹逐渐消失但弹坑变得明显,表面粗糙度和残余压应力均增大;喷丸强化可以提高合金的硬度和弹性模量;随着喷丸强度的提高,合金疲劳寿命先增大后减小,疲劳裂纹源先从表面向...[查看更多]
2020-12-01 15:00:02
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第11期
摘要:以石墨烯纳米片(GNPs)和多壁碳纳米管(MWCNT)为导电填料,以聚氧化乙烯(PEO)聚合物为基体制备得到复合材料薄膜,研究了不同GNPs/MWCNT填充量及配比对复合材料形貌、透光率、导电性和压阻特性的影响。结果表明:随GNPs/MWCNT填充量增加,复合材料表面包覆的PEO聚合物减少,导电填料连通性能增强;填充GNPs/MWCNT后,复合材料透光率降至50%以下,填料质...[查看更多]
2020-12-01 15:00:01
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第11期
摘要:利用钨极惰性气体(TIG)保护焊电弧增材制造平台对GH4169镍基高温合金进行正交试验,研究了焊接电流、焊接速度、送丝速度对焊道熔宽和余高的影响;建立了BP人工神经网络,利用遗传算法对其进行优化,得到了单焊道尺寸预测模型,并基于MATLAB的图形用户界面模块(GUI)创建了预测人工交互界面。结果表明:焊道熔宽随焊接电流增加而增大,随焊接速度增加而降...[查看更多]
2020-12-01 15:00:00
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第11期
摘要:对经标准热处理的激光选区熔化(SLM)成形GH4169合金进行了拉伸试验和105~109周次高周/超高周疲劳试验,研究了其拉伸性能、疲劳性能和断口形貌,并分析了疲劳断裂机理。结果表明:热处理态SLM成形GH4169合金的抗拉强度和屈服强度较锻件的有所提高,但伸长率大幅下降,弹性模量略有下降;合金S-N曲线呈现阶梯状,在4×105周次和5×107周次附近出现...[查看更多]
2020-12-01 15:00:00
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第11期
摘要:采用选区激光熔化成形技术制备GTD222镍基合金并进行了1 150 ℃固溶和时效处理,研究了固溶处理时间(0,20,40,60,120 min)、时效温度(760,780,800,820,840 ℃)和时效时间(2,4,8 h)对显微组织和硬度的影响。结果表明:选区激光熔化成形GTD222合金中的柱状晶与成形方向呈一定倾斜角度,合金中存在胞状亚结构和高密度位错,未析出γ'相,MC碳化...[查看更多]
2020-12-01 14:59:59
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第11期
摘要:通过激光熔覆成形工艺制备了316L不锈钢燃料电池双极板流道,根据双极板流道结构要求,建立了熔覆道成形量化评分标准,通过正交试验研究了激光功率、扫描速度、铺粉厚度对熔覆道成形性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:铺粉厚度、激光功率、扫描速度对熔覆道成形影响的显著性依次减小;较低的激光功率、较高的扫描速度、较小的铺粉厚度以及较低的热输入,有...[查看更多]
2020-12-01 14:59:59
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第11期
摘要:针对三维打印工件的热残余应力和变形现象,引入底板和动态降温梯度两个关键要素,建立了三维打印过程中热残余应力和变形的解析表达式,并进行了算例验证。结果表明:引入底板和动态降温梯度后,计算结果与实际情况相符;底板温度与成形温度相差越大,降温梯度、热残余应力和变形越大;打印完成后无论何时拆除底板都不会影响热残余应力和变形程度;忽略底板...[查看更多]
2020-12-01 14:59:57
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第11期
摘要:增材制造是金属零件先进制造技术的重要发展方向,然而增材制造用金属粉体材料存在研发不足、稳定性弱及标准不全等问题,这严重制约了金属零件增材制造的发展。概述了离心雾化法、二流雾化法以及球化法等常用球形金属粉末制备技术的基本原理,介绍了其优缺点和发展现状。提出国内增材制造粉体制备技术发展可以从两方面做起:一是对传统方法进行工艺、设备改...[查看更多]
2020-12-01 14:59:56
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第11期
摘要:采用选区激光熔化(SLM)技术制备Ti-6Al-4V合金,研究了激光扫描速度(705,805,905,1 005,1 105 mm·s-1)对其内部缺陷、显微组织以及力学性能的影响。结果表明:随着扫描速度的增加,SLM成形Ti-6Al-4V合金孔洞缺陷增多,孔隙率增大;合金组织均为针片状α'马氏体,扫描速度对组织形貌影响不大;随激光扫描速度增加,合金的抗拉强度、屈服强度和显...[查看更多]
2020-12-01 14:59:55
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第11期
摘要:轴类零件在服役过程中易发生摩擦磨损、腐蚀及疲劳等失效,严重影响工程机械装备的正常运行。激光熔覆技术作为轴类零件修复和再制造常用的技术,可有效延长其使用寿命。概述了激光熔覆技术在轴类零件再制造上的应用,重点介绍了激光熔覆工艺参数(激光功率、熔覆速度、搭接率、送粉量等)和熔覆材料选取对轴类零件再修复性能的影响以及仿真模拟软件的辅助应...[查看更多]
2020-12-01 14:59:54
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第11期
摘要:粉末床熔融增材制造技术可快速成形复杂结构零件,尺寸精度高,在诸多领域得到广泛关注,但相比于传统制造方法,其成本较高;金属粉末的循环使用则可以有效降低制造成本。结合增材制造金属粉末的研究进展,对常用的316L不锈钢、Ti6Al4V合金和IN718合金粉末在循环使用过程中的化学性能、物理性能和成形件性能变化进行了概述,并基于民用航空零部件增材制造需...[查看更多]
2020-12-01 14:59:53
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第11期
摘要:某城际列车齿轮箱发生开裂渗油,采用宏观检查、化学成分分析、金相检验、扫描电镜和拉伸试验等方法对其失效原因进行了分析。结果表明:该齿轮箱失效形式为应力腐蚀开裂;组装时齿轮箱刚性悬挂,导致合箱面转角位置产生内应力,成为裂纹源;齿轮箱服役环境潮湿且含有氯离子,加之其合箱面为铸造冒口位置,组织出现变质衰退,这些进一步促进了裂纹的萌生及扩...[查看更多]
2020-12-01 14:59:53
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第11期
摘要:某燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉中压蒸发器鳍片管在运行期间发生泄漏,采用宏观形貌和显微组织观察、扫描电镜及能谱分析、物相分析及实验室溶垢试验等方法对其失效原因进行了分析。结果表明:泄漏管漏点位置及附近腐蚀产物层下组织均无异常;个别鳍片管局部区域在原始制造时已发生严重腐蚀,形成了鼓疱状腐蚀产物,其无法通过化学酸洗溶解去除而遗留下来...[查看更多]
2020-12-01 14:59:52
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第11期
摘要:在95 ℃下采用三步化学去污法对5种反应堆一回路结构材料进行浸泡腐蚀试验,研究了结构材料在去污液中的电化学性能以及二者的相容性,并在06Cr18Ni11Ti奥氏体不锈钢上预制氧化膜,对该三步化学去污工艺的效果进行了验证。结果表明:5种材料在去污液中的腐蚀速率均符合要求,0Cr17Ni4Cu4Nb马氏体不锈钢的腐蚀质量损失与腐蚀速率明显高于06Cr18Ni11Ti、06Cr19...[查看更多]
2020-12-01 14:59:52
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第11期
摘要:利用扫描电子显微镜对不同蠕变-疲劳试验条件(应变比分别为-1,0,-∞;总应变范围分别为1.2%,1.6%,2.0%;拉应变保持时间分别为60,120,300,1 800,5 400 s)下GH4169合金试样断口及其纵切薄片上的裂纹、孔洞等损伤特征进行分析,研究了微观损伤特征与试验条件之间的联系;利用电子背散射衍射技术定性描述了孔洞和裂纹的萌生位置与发展过程,定位了蠕...[查看更多]
2020-12-01 14:59:51
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第11期
摘要:对长期服役的乙烯裂解炉辐射段炉管进行金相检验和拉伸试验,研究了其渗碳区与非渗碳区的显微组织、碳化物尺寸、室温及高温力学性能,建立了碳化物宽度与炉管拉伸性能之间的定量关系。结果表明:炉管非渗碳区与渗碳区晶粒形貌、尺寸相近,前者由奥氏体基体、一次碳化物、G相以及NbC相组成,后者无G相,一次碳化物发生明显粗化,蠕变孔洞和微裂纹增多;炉管...[查看更多]
2020-10-20 08:58:30
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第10期
摘要:某油田HY级抽油杆在服役过程中于扳手方和外螺纹台阶过渡处发生断裂。采用断口形貌观察、化学成分分析、显微组织观察、硬度测试及有限元模拟等方法,对其断裂原因进行分析。结果表明:失效抽油杆的断裂方式为脆性断裂,裂纹源位于扳手方和外螺纹台阶过渡位置的棱角处;断裂原因在于碳、钼元素含量低于标准要求,组织中出现含量较高的铁素体,导致抽油杆淬硬...[查看更多]
2020-10-20 08:58:29
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第10期
摘要:在变形温度为653~733 K、应变速率为0.01~0.1 s-1、变形道次间停留时间为30~240 s下,对Al-Mg-Si-Cu合金进行双道次等温热压缩试验,定量分析了合金的动态与静态软化行为,探讨了合金的流变软化行为机理。结果表明:合金在第一道次变形时的动态软化率均不低于10%,流变软化程度随着应变速率的增大和变形温度的升高而减小,软化机制为动态回复与再结晶相结...[查看更多]
2020-10-20 08:58:29
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第10期
摘要:采用霍普金森压杆试验研究了C72900铜合金与15-5PH不锈钢在不同应变速率下的动态力学性能;基于Johnson-Cook本构方程对应变-应力曲线进行拟合以确定材料参数,应用ABAQUS软件对压缩试验进行模拟以验证本构方程的准确性。结果表明:试验测得随着应变速率的增大,C72900铜合金和15-5PH不锈钢的流变应力显著增大,二者的流变应力行为相近;模拟得到C72900铜合...[查看更多]
2020-10-20 08:58:28
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第10期
摘要:以DX56D+Z、HC220BD+Z、HC420LA、HC420/780DP汽车钢板为研究材料,分别使用Ludwik、Swift、Hockett-Sherby、Voce、Swift-Hockett-Sherby和Swift-Voce硬化模型对单向拉伸试验获取的流动应力和塑性应变进行拟合,对比分析了6种硬化模型的拟合精度;以HC420/780DP钢板为例,分析了6种硬化模型对大应变范围(颈缩点后)内流动应力的拟合效果。结果表明:在塑性...[查看更多]
2020-10-20 08:58:28
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第10期
摘要:基于Johnson-Cook本构模型和损伤模型,采用Lsdyna软件建立了分离式霍普金森压杆系统的二维模型,对TC4钛合金帽状试样的绝热剪切过程进行了数值模拟,研究了局域化变形区域的应力、塑性应变和温度,并与试验结果进行对比;探讨了TC4钛合金的绝热剪切机理。结果表明:模拟得到13 m·s-1冲击速度下,TC4钛合金帽状试样发生明显的局域化变形,且局域化变形...[查看更多]
2020-10-20 08:58:27
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第10期
摘要:采用熔盐法(NaF+KF)和液相法(HCl+NaF)刻蚀Ti2AlC制备得到Ti2CTx,对比研究了2种方法下刻蚀产物的物相组成、微观形貌、表面官能团及电化学性能。结果表明:液相法所得Ti2CTx纯度较高,表面有4种官能团(C-O、C=O、C-F和O-H),杂质主要为TiC;熔盐法所得Ti2CTx片层间距较小,表面有2种官能团(C=O和O-H),杂质主要为K2NaAlF6;熔盐法及液相法制得的Ti2...[查看更多]
2020-10-20 08:58:27
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第10期
摘要:采用快速凝固技术制备Zr49Co49Al2、Zr48Co48Al4、Zr47Co47Al6合金棒,研究了合金的微观结构和力学性能,并分析了压缩时合金中裂纹萌生和扩展机理。结果表明:Zr49Co49Al2合金、Zr48Co48Al4合金和Zr47Co47Al6合金的物相均为具有简单立方结构B2 ZrCo相,随着铝含量的增加,其(110)晶面间距增大且均略大于理论值;随着铝含量的增加,合金的弹性极限和屈服强...[查看更多]
2020-10-20 08:58:26
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第10期
摘要:采用气体保护焊对718钢板进行堆焊,对比研究了Cr-Mo-Ni系和Cr-Mo-W-V系药芯焊丝堆焊层的组织、硬度与耐磨性能。结果表明:2种药芯焊丝堆焊层均与母材熔合良好,无焊接缺陷;Cr-Mo-Ni系药芯焊丝堆焊层的显微组织由马氏体和少量残余奥氏体组成,Cr-Mo-W-V系药芯焊丝堆焊层的显微组织由细小马氏体、较多铁素体、极少残余奥氏体组成,铁素体内有碳化物析出;Cr...[查看更多]
2020-10-20 08:58:26
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第10期
摘要:采用砂磨工艺对Al2O3粉体进行研磨,研究了粉体的形貌,以及在SiO2-ZrO2-MgO-CaO烧结助剂作用下烧结粉体得到95Al2O3陶瓷的物相组成、微观结构和力学性能,并与行星球磨工艺下的进行对比。结果表明:砂磨后Al2O3粉体的平均粒径仅为0.2 μm,砂磨对粉体具有明显的细化作用,而行星球磨后的中位粒径为2.4 μm,与未研磨粉体的相近;烧结砂磨粉体得到陶瓷的物相...[查看更多]
2020-10-20 08:58:26
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第10期
摘要:采用大气等离子喷涂技术在Q235B钢板上制备Cr2O3涂层,研究了喷涂电流(570~650 A)对Cr2O3涂层孔隙率、微观形貌、物相组成、硬度、结合强度、耐磨性能的影响。结果表明:随着喷涂电流的增大,Cr2O3涂层的孔隙率减小;当喷涂电流为650 A时,涂层的孔隙率最低,仅为2.18%,涂层表面平整,与基体结合紧密,未发现明显裂纹及未熔颗粒;喷涂电流为570 A时,涂层...[查看更多]
2020-10-20 08:58:25
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第10期
摘要:以棕刚玉为骨料,碳化硅、白刚玉粉、氧化铝微粉、六偏磷酸钠等为辅料制备Al2O3-SiC-C质铁沟浇注料,研究了六偏磷酸钠掺入量(0.05%~0.20%,质量分数)对浇注料致密性、力学性能和热力学性能的影响。结果表明:在110 ℃干燥及1 450 ℃烧成条件下,随着六偏磷酸钠掺入量的增加,浇注料试样的体积密度、耐压强度和抗折强度先增大后减小,显气孔率则先减小后增...[查看更多]
2020-10-20 08:58:25
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第10期
摘要:采用根据国内某型飞机飞行特性编制的随机载荷谱,对B95和7B04硬质铝合金进行疲劳试验,获得疲劳裂纹扩展数据和疲劳总寿命,确定裂纹形成寿命,对2种铝合金的疲劳寿命、分散性系数等重要疲劳性能指标进行对比分析。结果表明:7B04铝合金的中值裂纹形成寿命为5 301.9飞行小时,约为B95铝合金的1.55倍,裂纹形成寿命分散系数为1.436 2,远低于B95铝合金的(2....[查看更多]
2020-10-20 08:58:24
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第10期
摘要:对退火态2219铝合金板进行预拉伸变形,然后进行固溶与时效处理,研究了预拉伸变形量(0~5.0%)对铝合金组织及拉伸性能的影响,探讨了预拉伸变形后升温过程中晶粒的长大行为。结果表明:当预拉伸变形量不大于3.5%时,经固溶处理后合金的平均晶粒尺寸基本不变,约为0.1 mm,当预拉伸变形量达到5.0%时,晶粒明显变大,平均晶粒尺寸为1.66 mm;预拉变形量小于3...[查看更多]
2020-10-20 08:58:23
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第10期
摘要:利用失重法、扫描电镜、X射线衍射等研究了CO2压力(0.03~0.26 MPa)对20钢在CO2/水两相分层流液相介质中腐蚀行为的影响。结果表明:CO2压力由0.03 MPa升高至0.11 MPa时,20钢的腐蚀速率快速增大,而当CO2压力超过0.11 MPa后腐蚀速率缓慢增大;不同试验条件下20钢的腐蚀速率均大于1.193 mm·a-1,说明20钢发生严重腐蚀;20钢表面被均匀、疏松的絮状腐蚀...[查看更多]
2020-10-20 08:58:23
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第10期
摘要:对平均粒径分别为0.31,0.77 μm的2种Al2O3粉体(分别记为1#和2#)进行低固相含量(体积分数45%)凝胶注模成型,再经冷等静压(CIP)和常压烧结制备得到2种Al2O3陶瓷,研究了粉料和CIP压力(100~500 MPa)对Al2O3坯体和陶瓷致密化的影响。结果表明:粒径较小Al2O3粉体的分散难度较大,所需聚丙烯酸铵分散剂的添加量较高,所得坯体和烧结陶瓷的相对密度较小...[查看更多]
2020-10-20 08:58:22
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第10期
摘要:采用高能行星式球磨机对CoCrFeNiTiCuMoxVx(x=0.5,1.0,1.5,2.0,原子比)粉末进行机械合金化制备高熵合金粉末,利用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜研究了钼和钒含量对合金粉末物相组成、晶粒尺寸、晶格应变的影响。结果表明:高能球磨后,纯金属相的衍射峰消失,得到了BCC+FCC双相结构的合金粉末;随着钼和钒含量的增加,BCC相含量增加,FCC相减少;合...[查看更多]
2020-10-20 08:58:21
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第10期
摘要:采用以冷金属过渡(CMT)电弧为热源的增材制造技术制备Inconel 625合金厚壁件,对比研究了摆动与两道多层电弧轨迹下厚壁件的显微组织和性能。结果表明:在摆动电弧轨迹增材制造过程中出现了飞溅现象,厚壁件表面粗糙,而在两道多层电弧轨迹增材制造过程中无明显飞溅现象,厚壁件表面光滑平整;厚壁件中树枝晶的生长方式均为外延生长,树枝晶中存在二次枝晶...[查看更多]
2020-10-20 08:58:20
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第10期
摘要:综述了Mo2NiB2基金属陶瓷的性能与特点,详细介绍了真空液相烧结技术、激光熔覆技术、固相反应法、反应热喷涂法、铸造烧结法等Mo2NiB2基金属陶瓷常用制备方法及各自的优缺点,简述了采用不同技术制备得到Mo2NiB2基金属陶瓷的硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能等,对Mo2NiB2基金属陶瓷的相关应用领域进行了总结,最后对今后我国Mo2NiB2基金属陶瓷的研究方向进行了...[查看更多]
2020-10-20 08:58:18
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第10期
摘要:在轻量化需求日益提升的大背景下,具有优良成形性能的液态模锻成形技术得到广泛的关注。总结了装备轻量化设计准则以及轻量化设计的关键要点,介绍了液态模锻成形铝合金在装备中的应用,从工艺原理与特点、成形材料、成形模具、成形设备等方面对液态模锻成形铝合金技术的研究进展进行了综述,最后提出了该技术今后的研究发展方向。[查看更多]
2020-10-20 08:58:17
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第10期
摘要:在火灾过程中,不同区域的温度、火灾持续时间、灭火方式以及设备材料的不同,导致过火设备发生不同程度和类型的损伤,并造成设备材料组织与性能的变化。概述了石化行业中常用碳钢、低合金钢和奥氏体不锈钢过火设备的损伤评价方法及其材料力学与耐腐蚀性能损伤评价的国内外研究现状,探讨了目前过火设备损伤评价中存在的问题和未来的研究方向。[查看更多]
2020-09-24 19:00:15
《机械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第9期
摘要:SWRCH22A钢螺钉在低于设计载荷下发生断裂,采用断口形貌、显微组织观察,硬度、镀锌层厚度测试及有限元仿真等方法,对其断裂原因进行分析。结果表明:该螺钉的断裂性质为氢脆断裂。热处理后螺钉形成了具有较强氢脆敏感性的回火马氏体组织;在后续镀锌或服役过程中,氢原子进入螺钉内部;在服役载荷作用下,螺头及附近螺纹根部产生应力集中,氢原子向应力集...[查看更多]
 
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