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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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2022-11-25 20:15:25
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第11期
摘要:某企业700L钢制挂车车架大梁产品在较低服役寿命下出现开裂现象,对开裂大梁的断口形貌、化学成分、显微组织、力学性能、疲劳性能、服役性能等进行检验,并与未开裂大梁进行对比,分析大梁开裂的原因,并提出了相应的改进措施。结果表明:开裂700L钢制挂车车架大梁组织中存在一定的混晶现象,导致韧性和疲劳极限偏低,且在交变载荷的作用下,大梁板簧支架与梁下翼面...[查看更多]
2022-11-25 20:15:25
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第11期
摘要:140V钢级油层套管在进行全井筒试压时管体爆裂,采用宏观形貌分析、几何尺寸测量、力学试验、金相检测、扫描电镜及能谱分析等方法,分析了该套管管体爆裂原因。结果表明:该失效套管显微组织、几何尺寸、力学性能及抗内压强度等均符合标准要求,其管体爆裂模式为韧性断裂,爆裂的主要原因是管体内部压力超过了管体自身承压强度,导致发生过载断裂。[查看更多]
2022-11-25 20:15:24
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第11期
摘要:建立连续球压痕试验三维有限元模型,通过单一变量法模拟了残余压痕应变与不同材料拉伸性能参数(弹性模量90~210 GPa、屈服强度180~300 MPa、应变硬化指数0.1~0.3)的关系;在125组拉伸性能参数组合下进行连续球压痕试验有限元模拟,得到基于残余压痕应变的材料拉伸性能参数计算公式并进行了试验验证。结果表明:残余压痕应变分别与弹性模量和屈服强度存在对数线...[查看更多]
2022-11-25 20:15:23
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第11期
摘要:采用Gleeble-1500型热模拟试验机对60钢进行不同温度(730,750,800,850,900,1 000℃)和不同应变速率(0.01,0.1,1,5,10 s-1)的热压缩试验,总真应变为0.8,分析了60钢在热压缩过程中的变形行为;引入变参数Arrhenius模型,采用五阶多项式对模型中各参数随应变的变化关系进行拟合,构建出60钢高温变形本构方程,并对方程的精确性进行了评估。结果表明:变形温度越高,应...[查看更多]
2022-11-25 20:15:23
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第11期
摘要:通过分子动力学模拟、黏塑性本构模型和纳米压痕试验验证相结合的研究方法,系统研究了双峰结构(晶粒尺寸服从统计学中双峰分布)纳米晶铜的变形机理与力学性能。结果表明:在塑性变形过程中位错首先在纳米晶铜的细晶区形核和扩展,且方向互相平行;而粗晶区的位错滑移方向相互交叉,且粗晶尺寸越大,越容易发生位错缠绕和交滑移。双峰结构纳米晶铜的流变应力随着粗...[查看更多]
2022-11-25 20:15:22
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第11期
摘要:采用超音速火焰喷涂技术制备CoCrAlSiY合金涂层,研究了该涂层的微观结构、力学性能,以及在不同载荷(2,5,8 N)下的摩擦磨损性能。结果表明:CoCrAlSiY合金涂层主要由CoCr2O4、CoAl和α-Al2O3相组成,各物相分布均匀,涂层致密;涂层的硬度为(7.41±0.16) GPa,与其他同类合金涂层硬度相近;在2,5,8 N载荷下摩擦磨损时,CoCrAlSiY合金涂层的平均摩擦因数分别为0.33,0.2...[查看更多]
2022-11-25 20:15:21
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第11期
摘要:在GCr15轴承钢套圈原制造工艺(原材料锻造→退火→车削加工→淬火→回火→磨削→装配)磨削后增加一次回火工序(150℃×2 h回火+超精研磨),对比研究了增加回火工序前后轴承套圈的显微组织、残余应力和圆度,分析了增加回火工序对其变形的影响。结果表明:增加回火工序后,轴承套圈组织仍主要由板条马氏体、残余奥氏体和球形碳化物颗粒组成,相比于原工艺,细小碳化...[查看更多]
2022-11-25 20:15:20
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第11期
摘要:对自制的锑、铝复合添加Cr-Ni-Cu系耐候钢(1#)、含铝Cr-Ni-Cu系耐候钢(2#),市购S450AW含锑耐候钢、Q450EWR1高铬耐候钢以及Q355B低合金钢进行周期浸润腐蚀试验,对比研究了5种钢的耐腐蚀性能以及表面锈层的结构和物相组成,分析了锑和铝元素对耐腐蚀性能的影响。结果表明:4种耐候钢表面锈层均含有高含量α-FeOOH、Fe3O4和α-Fe2O3等具有保护作用的物相,耐腐蚀...[查看更多]
2022-11-25 20:15:20
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第11期
摘要:在1 850℃下采用无压液相烧结工艺制备TiC陶瓷,研究了烧结助剂Al2O3-Y2O3(二者物质的量比为1.5)质量分数(0,6%,8%,10%)对TiC陶瓷结构和性能的影响。结果表明:添加烧结助剂后TiC陶瓷中存在TiC相、YAM (Y4Al2O9)相和YAG (Y3Al5O12)相;随着烧结助剂质量分数由0增加到10%,陶瓷的相对密度由94.50%增加到97.86%,开口气孔率由0.77%下降到0.21%,YAM相与YAG相增多并逐...[查看更多]
2022-11-25 20:15:19
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第11期
摘要:以Y2O3稳定纳米ZrO2粉、TiO2粉、TiN粉、炭黑和水溶性酚醛树脂为原料,采用无压烧结方法制备Ti (C,N)/ZrO2陶瓷复合材料,研究了Ti (C,N)质量分数(25%~40%)对其微观结构和性能的影响。结果表明:Ti (C,N)/ZrO2陶瓷复合材料由t-ZrO2和Ti (C,N)两相组成;随着Ti (C,N)含量的增加,Ti (C,N)颗粒逐渐出现团聚现象,但当Ti (C,N)质量分数增加至40%时,Ti (C,N)相分布又变...[查看更多]
2022-11-25 20:15:18
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第11期
摘要:以ZrO2、TiC、TiO2和酚醛树脂为原料,结合碳热还原反应原位生成TiC,通过无压烧结工艺制备TiC/ZrO2导电陶瓷复合材料,研究了TiC质量分数(25%~40%)对陶瓷复合材料相对密度、微观结构、力学性能及导电性能的影响。结果表明:陶瓷复合材料由TiC相和t-ZrO2相组成;随着TiC含量的增加,ZrO2基体中的TiC颗粒逐渐相互连接而形成连续的网状结构,陶瓷复合材料的抗弯强度先...[查看更多]
2022-11-25 20:15:17
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第11期
摘要:采用涂锈层稳定剂与水处理(84 d)相结合的技术对Q500qENH耐候桥梁钢试样进行锈层稳定化处理,研究了试样表面锈层的微观形貌、物相组成和形成机理。结果表明:涂锈层稳定剂的耐候桥梁钢试样在水处理初期其表面腐蚀均匀,后期形成的锈层致密性较好且内部无明显裂纹;经过84 d水处理后,涂锈层稳定剂和未涂锈层稳定剂的试样表面锈层主要均由α-FeOOH、γ-FeOOH和少...[查看更多]
2022-11-25 20:15:17
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第11期
摘要:采用液态金属冷却(LMC)法制备了新型Ni3Al基单晶高温合金并进行1 290℃×4 h固溶处理和1 000℃×4 h时效处理,研究了合金的显微组织与不同温度(23\~900℃)下的拉伸性能。结果表明:经固溶与时效处理后,试验合金组织中的γ'相呈规则的立方体形状,平均尺寸约为0.55 μm,体积分数约为72%;合金的抗拉强度与屈服强度随着温度升高先增大后减小,且均在800℃时达到峰值,...[查看更多]
2022-11-25 20:15:16
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第11期
摘要:采用等离子喷涂技术在发动机活塞用ZL109铝合金表面制备Ni60CuMo合金涂层,研究了涂层的微观形貌、物相组成、显微硬度以及不同条件下的耐磨性能。结果表明:涂层由富铬区和富镍区交替重叠构成,与基体间的结合方式为机械结合;涂层的孔隙率为2.48%,平均显微硬度为792.91 HV,约为基体的6倍以上;随试验温度由25℃升高至450℃,涂层的摩擦因数和磨损质量损失均降低,...[查看更多]
2022-11-25 20:15:15
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第11期
摘要:将钼粉、镍粉和硼粉进行球磨混合,压制成型,采用液相烧结工艺制备Mo2NiB2金属陶瓷,研究了粉末球磨时间(1,12,24,36,48 h)对Mo2NiB2金属陶瓷显微组织、硬度和耐电化学腐蚀性能的影响。结果表明:不同粉末球磨时间下Mo2NiB2金属陶瓷均主要由Mo2NiB2、MoB和MoNi相组成,当粉末球磨时间为24 h时,原料粉末混合最均匀,反应生成的Mo2NiB2相含量最高,金属陶瓷的相对密...[查看更多]
2022-11-25 20:15:14
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第11期
摘要:在不同熔体过热温度(1 415,1 463,1 523℃)和过热时间(10,20,30 min)下对FGH4096镍基高温合金进行熔体过热处理,研究了熔体过热对合金纯净化行为及凝固组织的影响。结果表明:随着熔体过热温度的升高或过热时间的延长,二次枝晶间距逐渐减小;随着过热温度的升高,合金中元素的偏析程度降低,过热时间对元素偏析程度的影响不大;当过热温度为1 415~1 463℃时,熔体...[查看更多]
2022-11-25 20:15:12
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第11期
摘要:磁流变液具有很高的可控性和连续性,广泛应用于半主动减震器、抛光装置和扭矩传递装置,其沉降稳定性是保证其性能的重要指标。对磁流变液沉降稳定性的检测方法进行了概述,并从磁性颗粒、添加剂和载液三方面介绍了改善磁流变液沉降稳定性的研究进展,结合磁流变液沉降稳定性研究中存在的问题对未来研究方向提出了一些观点。[查看更多]
2022-10-29 15:46:23
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第10期
摘要:某钢厂生产的易开盖用镀锡板在制盖过程中于铆钉处出现开裂,开裂率约为0.08%,低于客户预期质量要求,采用化学成分分析、力学性能测试、显微组织观察、夹杂物分析等方法对其开裂原因进行分析,并提出相应的改进措施。结果表明:易开盖铆钉处发生韧性开裂,铆钉边部存在的大尺寸Al2O3和CaO夹杂物和明显厚度减薄现象分别是镀锡板开裂的直接原因和间接原因。...[查看更多]
2022-10-29 15:46:23
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第10期
摘要:T6态7075铝合金经由热处理转变为T73态后制造的高锁螺母,在大气环境下服役约3.5 a后多件发生开裂,通过化学成分分析、组织和断口形貌观察、残余应力测试等方法分析了开裂原因。结果表明:7075铝合金高锁螺母在服役过程发生了应力腐蚀开裂。高锁螺母安装后,其收口部位产生周向残余拉应力,表面氧化膜层开裂使得金属基体与大气中腐蚀性介质接触;7075铝合金...[查看更多]
2022-10-29 15:46:22
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第10期
摘要:以铬粉、钨粉、石墨粉和铁粉为熔覆层原料,Ni60合金粉为黏结层原料,采用激光熔覆技术在45钢基体表面制备了WC-Cr7C3复合增强铁基熔覆层,研究了不同激光功率(2 500~3 500 W)和扫描速度(2~5 mm·s-1)下熔覆层的宏观形貌,得到最优工艺参数,分析最优工艺下熔覆层的显微组织和性能。结果表明:最优激光熔覆工艺参数为激光功率3 500 W和扫描速度2 mm&...[查看更多]
2022-10-29 15:46:22
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第10期
摘要:对Sanicro 25奥氏体耐热钢进行变形量分别为0,20%,50%的冷轧变形,通过组织观察、电子背散射衍射、X射线衍射、拉伸试验和硬度测试等方法研究了冷变形对该钢显微组织、织构和力学性能的影响。结果表明:在试验条件下冷变形时试验钢中未形成新相;随冷变形量的增加,试验钢中孪晶数量和位错密度增加;试验钢在反极图z方向上的晶粒取向〈111〉,〈001〉为不...[查看更多]
2022-10-29 15:46:21
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第10期
摘要:采用激光焊接方法对A286铁基高温合金薄板进行焊接,对焊接接头分别进行982℃固溶、982℃固溶+718℃时效热处理,研究了热处理对焊接接头显微组织和力学性能的影响。结果表明:未热处理时焊接接头焊缝组织主要由奥氏体、δ铁素体和γ'相组成;固溶处理后,接头焊缝中的δ铁素体含量增多,γ'相数量减少,接头强度、硬度与焊态相比变化不大,但断后伸长率由焊...[查看更多]
2022-10-29 15:46:21
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第10期
摘要:在室温下对含质量分数0.11%银的铜合金进行轧制,研究了轧制变形量(30%,50%,70%)对其组织和抗菌性能的影响。结果表明:含银铜合金的晶粒尺寸随轧制变形量的增加而减小,当轧制变形量为70%时,平均晶粒尺寸由未轧制的143 μm减小至1.4 μm,变形孪晶减少至基本消失;含银铜合金中存在纳米银颗粒,且偏聚在晶界处位错墙、位错缠结等缺陷密度较大区域,轧...[查看更多]
2022-10-29 15:46:20
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第10期
摘要:采用电弧离子镀技术于低温在20CrMnTi渗碳钢表面制备了CrN涂层,研究了沉积温度(120,150,180℃)对涂层微观结构和性能的影响。结果表明:制备所得CrN涂层由Cr2N相和CrN相组成,随着沉积温度的升高,涂层的厚度增加,表面粗糙度先减小后增大,150℃下制备得到涂层的表面粗糙度最小,涂层表面质量最好;随沉积温度的升高,涂层表面的残余压应力和硬度均先...[查看更多]
2022-10-29 15:46:19
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第10期
摘要:利用4,4'-二胺二苯甲烷(MDA)、4,4'-二胺二苯醚(ODA)和3,4'-ODA 3种芳香族二胺与端氨基聚硅氧烷组成混合二胺,再与含氟芳香二酐缩聚,经间氨基苯乙炔封端制备了3种乙炔基苯基封端遥爪型聚(酰亚胺-硅氧烷)(ATIS)树脂,研究了不同ATIS树脂的结构、加工性能、固化行为、热稳定性以及聚四氟乙烯(PTFE)纤维布增强ATIS复合材料的摩擦性能。结果表明...[查看更多]
2022-10-29 15:46:19
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第10期
摘要:采用选区激光熔化(SLM)技术分别成形了均匀孔隙体心立方(UBCC)、面心立方(UFCC)及其相应梯度孔隙体心立方(GBCC)、面心立方(GFCC)结构Ti-15Mo多孔合金试样,研究了合金的微观形貌、压缩特性及吸能特性,并分析其压缩失效行为。结果表明:SLM成形4种孔隙结构多孔合金的弹性模量为0.3~1 GPa,压缩平台应力为28~48 MPa,与人体小梁骨(弹性模量0.2...[查看更多]
2022-10-29 15:46:18
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第10期
摘要:在不同条件(760℃/750 MPa、850℃/500 MPa、980℃/260 MPa、1 050℃/140 MPa)下对DD407单晶高温合金进行蠕变试验,观察了蠕变断口形貌以及蠕变断裂后的显微组织和位错,分析了蠕变断裂机制。结果表明:在760℃下,试验合金发生滑移剪切断裂,γ'强化相稍有变形,但未出现明显筏排化结构;蠕变位错主要分布在γ/γ'相界面处,仅有少量位错切入γ'相。在85...[查看更多]
2022-10-29 15:46:18
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第10期
摘要:通过正交试验研究了激光功率、扫描间距、扫描速度等工艺参数对选区激光熔化成形12Cr9NiAlMo模具钢相对密度的影响,获得最佳工艺参数;研究了固溶时效处理后最优工艺成形试样的组织和性能。结果表明:激光功率对成形试样相对密度的影响程度最大,其次为扫描间距,最优工艺参数为激光功率325 W、扫描间距0.10 mm、扫描速度1 000 mm·s-1,此时相对密度为...[查看更多]
2022-10-29 15:46:17
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第10期
摘要:对均匀化处理后的建筑用Q460GJD钢铸锭进行多向锻造和热处理,研究了多向锻造后的加热温度(950~1 250℃)和保温时间(0.5~8 h)对奥氏体晶粒长大行为的影响,基于Sellars模型,对试验数据拟合后建立了奥氏体晶粒长大模型。结果表明:铸态Q460GJD钢中的奥氏体晶粒尺寸差异较大,出现混晶现象,多向锻造后晶粒明显细化,混晶现象消除;随着热处理加热温度的...[查看更多]
2022-10-29 15:46:16
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第10期
摘要:分别在空气气氛和富氧气氛(氧气体积分数分别为30%,40%,50%)下烧结制备SnO2压敏电阻,研究了烧结气氛中氧气含量对SnO2压敏电阻微观结构和电学性能的影响。结果表明:与空气气氛相比,在富氧气氛中烧结的压敏电阻的物相组成与晶粒尺寸相近,气孔更少,致密性更好;随着富氧气氛中氧气含量的增多,压敏电阻的电学性能提高,尤其在氧气体积分数为50%时,压...[查看更多]
2022-10-29 15:46:16
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第10期
摘要:以SiC粉体和TiC粉体为原料,Al2O3-Y2O3为烧结助剂,采用无压液相烧结技术制备了SiC-TiC陶瓷复合材料,研究了TiC体积分数(35%~45%)对其微观结构和性能的影响。结果表明:陶瓷复合材料的物相组成均为SiC、TiC、YAG (Y3Al5O12)和YAM (Y4Al2O9);随着TiC含量的增加,TiC颗粒逐渐形成连续网络结构,陶瓷复合材料的开口气孔率先减小后增大,相对密度、抗弯...[查看更多]
2022-10-29 15:46:15
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第10期
摘要:采用不同激光功率(1.1,1.3,1.5 kW)在45钢表面激光熔覆制备WC增强Ni35合金熔覆层,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微维氏硬度计、摩擦磨损试验机、电化学工作站等研究了激光功率对熔覆层组织与性能的影响。结果表明:随着激光功率增大,熔覆层表面宏观裂纹减少,熔覆层稀释率增大;随着激光功率增大,熔覆层的显微硬度升高,磨损量和...[查看更多]
2022-10-29 15:46:14
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第10期
摘要:以在不同等静压压力(40 MPa和70 MPa)下采用反应熔渗制备的2种组成硅化石墨复合材料和市购俄罗斯产硅化石墨复合材料为研究对象,研究3种组成硅化石墨复合材料的物相组成和微观结构,以及水润滑条件下摩擦磨损性能。结果表明:硅化石墨复合材料的物相均由碳相、碳化硅相和硅相组成,三相呈三维网络嵌入式分布;当碳相含量较低,碳化硅含量较高时,硅化石墨...[查看更多]
2022-10-29 15:46:14
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第10期
摘要:基于电子束精炼Inconel 718合金元素挥发规律模型,设计了短时和长时熔化电子束层覆凝固工艺,研究了电子束层覆凝固制备Inconel 718合金的元素挥发规律以及层覆熔化时间和层覆层质量对元素挥发行为的影响。结果表明:当电子束功率为12 kW且精炼时间为10 min时,要实现电子束层覆凝固Inconel 718合金元素的精准控制,需要将层覆层质量控制在450 g以上;电子...[查看更多]
2022-10-29 15:46:12
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第10期
摘要:减少NOx排放是最关键的全球环境问题之一,目前传统的脱硝技术普遍存在反应温度高、催化效率低和成本高等问题,因此光催化氧化、光选择性催化还原等新型光催化脱除NOx技术受到了极大关注。从光催化氧化法和光选择性催化还原法2个方面综述了光催化材料在脱除NOx方面的研究进展,重点介绍了光催化材料的类型、脱除原理和影响脱除效率的因素,并对光催化脱硝材...[查看更多]
2022-10-29 15:46:11
《机械工程材料》/ 2022年第46卷/ 第10期
摘要:类金刚石(diamond-like carbon,DLC)是一类含有金刚石结构(sp3杂化键)和石墨结构(sp2杂化键)的亚稳态非晶物质,具有高硬度、耐腐蚀、低摩擦因数、耐磨损等优良特性,但也存在着由于制备工艺、沉积参数等不同导致的内应力大、热稳定性差、摩擦学行为敏感等问题,大大限制了其产业化应用。从固有因素和外界因素2个方面综述了影响DLC薄膜摩擦学性能的因...[查看更多]
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]
 
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