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机械工程材料
创刊于1977年,由上海材料研究所有限公司主办,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: 上海材料研究所有限公司
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
Email:mem@mat-test.com

发         行: 电话:(021)65556775×311
   
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上海市邯郸路99号200437
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国内总发行:上海市报刊发行局
国内订阅: 全国各地邮政局(所)
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国外代号: M5868
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定         价: 22.00元
   
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2023-11-28 15:10:40
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第11期
摘要:在铺粉厚度为0.15 mm的大层厚条件下采用选区激光熔化技术制备316L不锈钢试样,研究了激光功率(750~850 W)、扫描速度(800~1 000 mm·s-1)、扫描间距(0.06~0.10 mm)对其相对密度、显微组织与性能的影响,对选区激光熔化工艺进行了优化。结果表明:随着激光功率、扫描速度或扫描间距的增大,大层厚下成形试样的相对密度都呈先增大再减小的变化趋势...[查看更多]
2023-11-28 15:10:39
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第11期
摘要:采用Rhino软件构建了泰森多边形不规则多孔结构,利用选区激光熔化(SLM)技术成形多孔TC4钛合金,研究了激光功率(180,200,220 W)、扫描速度(1 200,1 600,2 000 mm·s-1)、扫描间距(80,100,120 μm)对其显微组织的影响。结果表明:随着激光功率的增大、扫描速度的减小或扫描间距的增大,SLM成形多孔TC4钛合金实体部分的微观孔洞缺陷数量和...[查看更多]
2023-11-28 15:10:38
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第11期
摘要:气雾化法制备的金属粉末粒径小,成分均匀,球形度高,流动性好,该方法已成为3D打印球形金属粉末的主要制备方法。然而,气雾化是一个多相流相互耦合作用的复杂过程,细微因素的改变可能导致粉末特性的改变,而粉末特性对3D打印件性能具有决定性的影响。综述了气雾化过程中金属液过热度、气液流量、雾化介质种类、雾化气体压力和温度、雾化器喷嘴构型和导液...[查看更多]
2023-11-28 15:10:37
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第11期
摘要:增材制造以及焊接过程都是多物理场耦合的复杂过程,难以采用试验方法直接观测熔池显微组织的演变过程。随着计算材料学和数值模型的快速发展,从数值模拟出发研究凝固过程中的显微组织演变成为可能。对比分析了几类常用的显微组织模拟方法,其中相场法在晶粒形貌模拟准确性上具有独特的优势。综述了相场法在增材制造及焊接领域模拟显微组织的应用现状,并对...[查看更多]
2023-11-28 15:10:36
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第11期
摘要:通过不同应变速率(0.001~500 s-1)下的室温拉伸试验,研究了车用HC340/590DP、HC700/980DP双相高强钢的动态力学性能;分别采用Johnson-Cook模型、Swift-Hockett/Sherby模型,以及将Swift-Hockett/Sherby模型引入到Ludwik模型中的修正模型对2种钢的流动应力-应变曲线进行拟合,对比分析3种本构模型的拟合结果。结果表明:随着应变速率的增加,2种钢均表现...[查看更多]
2023-11-28 15:10:35
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第11期
摘要:建立了CO2气体保护焊工艺参数与焊缝几何尺寸(熔宽、熔深)之间的多层感知机神经网络预测模型,并基于焊接试验数据训练模型,确定了模型的数学解析式;通过分析焊缝截面和表面形貌特征,建立焊缝形貌的虚拟化仿真模型;通过python编程开发了焊缝形貌预测与虚拟化仿真系统。结果表明:所建立的多层感知机神经网络预测模型对熔宽预测的最大偏差为0.097 mm,...[查看更多]
2023-11-28 15:10:35
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第11期
摘要:采用大气等离子喷涂技术在DZ411合金基体上制备ZrO2-8Y2O3(质量分数/%)热障涂层,研究了热障涂层的高温氧化性能和氧化后的截面微观形貌,建立了高温氧化寿命预测模型并进行了试验验证。结果表明:在940,1 030℃下氧化时,热障涂层的氧化质量增加Δm和热生长氧化物层厚度均呈抛物线增长规律;热障涂层在1 030℃下的Δm增大速率较940℃下高;建立...[查看更多]
2023-11-28 15:10:34
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第11期
摘要:在不同激光能量(4,6,8 J)下对45钢试样表面进行激光冲击强化,研究了激光能量对试样显微硬度、残余应力、微观结构和摩擦磨损性能的影响。结果表明:随着激光能量的增加,45钢的晶格畸变程度、残余压应力、显微硬度和耐磨性能不断提升。在8 J激光能量下,45钢的表面(211)晶面半高宽、残余压应力和显微硬度分别增加到3.50°,500 MPa,345 HV,摩擦...[查看更多]
2023-11-28 15:10:34
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第11期
摘要:以AlxCoCrFeNi高熵合金(x=0,0.5,1,物质的量比)作为黏结剂,采用低压烧结法制备Ti (C,N)基金属陶瓷,研究了AlxCoCrFeNi高熵合金黏结剂对金属陶瓷微观结构和高温抗氧化性能的影响。结果表明:所制备的金属陶瓷均主要由面心立方(FCC)结构的Ti (C,N)相和FCC结构的高熵合金黏结相组成,在高温烧结时Al0.5CoCrFeNi和AlCoCrFeNi高熵合金发生了体心立...[查看更多]
2023-11-28 15:10:32
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第11期
摘要:采用慢应变速率拉伸法以及电化学方法,通过与316L奥氏体不锈钢进行对比,研究了316LN奥氏体不锈钢在不同温度(25,50℃)和不同腐蚀介质(质量分数为3%的NaCl溶液、质量分数为6%的FeCl3溶液)中的应力腐蚀开裂和电化学腐蚀行为。结果表明:316LN钢在含Cl-溶液中的应力腐蚀敏感性低于316L钢;316LN钢在NaCl溶液中发生钝化-击穿行为,而在FeCl3溶液中则呈现...[查看更多]
2023-11-28 15:10:32
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第11期
摘要:以不同温度(1 300,1 350,1 400℃)下无压烧结Ti3AlC2粉末以及铜粉末为原料,采用粉末冶金法制备Ti3AlC2/Cu复合材料,研究了不同Ti3AlC2含量(质量分数5%,10%,15%,20%)下复合材料在干摩擦条件以及蒸馏水和海水环境下的摩擦学性能。结果表明:无压烧结Ti3AlC2粉末的适宜温度为1 350℃,此时Ti3AlC2质量分数为96%;随着Ti3AlC2含量的增加,复合材料的...[查看更多]
2023-11-28 15:10:31
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第11期
摘要:以立方氮化硼粉、钛粉、铝粉为原料,在高温(1 400~1 600℃)和超高压(6.5 GPa)条件下采用原位合成方法制备高含量聚晶立方氮化硼(PcBN),研究了烧结温度对PcBN力学性能、微观结构和切削性能的影响。结果表明:制备得到的PcBN均主要由BN、TiN、TiB2、AlN等物相组成;随着烧结温度的升高,PcBN内部孔隙数量减少,密度增大,显微硬度和抗弯强度先升高后降...[查看更多]
2023-11-28 15:10:30
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第11期
摘要:以交联后的聚硅氧烷为前驱体,在不同温度(730~780℃)、外加电场强度(20~60 V·mm-1)和限流电流(0.5~2.0 A)下采用闪速烧结技术制备SiOC陶瓷,获得合适的工艺参数,并研究了陶瓷的微观结构、物理性能和热稳定性能。结果表明:成功制备SiOC陶瓷的温度范围为740~780℃,限流电流范围为1.0~2.0 A,外加电场强度范围为30~60 V·mm-1,试验温度比1 ...[查看更多]
2023-11-28 15:10:29
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第11期
摘要:制备了掺杂质量分数分别为0.5%,2.0% Y2O3的钨基复合材料,研究了其显微组织,通过不同温度(25~800℃)下的拉伸试验分析了其近韧脆转变温区的变形特性。结果表明:2种复合材料均存在由轧制变形导致的大量位错,Y2O3颗粒对位错运动起到钉扎作用;Y2O3掺杂质量分数为2.0%的复合材料的晶粒更细小,发生韧脆转变的温度更低,在300~400℃拉伸时发生半脆性行为...[查看更多]
2023-11-28 15:10:29
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第11期
摘要:对液压支架用中厚Q960钢板进行焊接热模拟试验,分析了不同冷却速率(0.5~100℃·s-1)下热影响区粗晶区的显微组织和硬度;通过铁研试验和焊接接头力学性能试验,对机器人焊接工艺进行了确定。结果表明:在焊前预热100℃条件下,当冷却速率低于80℃·s-1,即焊接热输入大于6.5 kJ·cm-1时,模拟得到热影响区粗晶区硬度可稳定在420 HV以下;在焊...[查看更多]
2023-11-28 15:10:28
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第11期
摘要:在18,27 μm冲击振幅下对Q420qD/20MnMoNb厚板异种钢T型焊接接头焊趾区进行超声冲击处理,分析了不同冲击振幅下焊趾处的显微组织、残余应力以及显微硬度,并与超声冲击前的进行了对比。结果表明:超声冲击处理后焊趾表层出现塑性变形层、大量位错及较高残余压应力,晶粒细化,硬度提高。当超声冲击振幅由18 μm增至27 μm,塑性变形层深度由约120 μm增大...[查看更多]
2023-11-28 15:10:28
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第11期
摘要:在室温下对挤压态6201铝合金进行不同转数(1,2,5,10,20 r)的高压扭转变形以及175℃保温不同时间(10,60 min)的时效处理,研究了变形及时效过程中组织和硬度的变化规律。结果表明:随着高压扭转转数的增加,晶粒尺寸由微米级细化至亚微米级,晶粒趋向于变为等轴晶,合金硬度升高;当高压扭转转数大于10 r后,合金组织稳定,晶粒尺寸约为183 nm,硬度...[查看更多]
2023-11-23 17:45:24
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第10期
摘要:采用基于密度泛函理论的第一性原理,通过筛选建立了以8种最主要的高对称性原子堆垛方式形成的TiB2(0001)//TiB2(0001)界面模型,计算了Al-Ti-B中间合金中掺杂稀土铈前后该界面的黏附功以及铈在界面处的偏聚焓和在(0001)面的吸附能,分析了铈对TiB2界面行为的影响。结果表明:细化剂中掺杂铈后由2个以钛原子为终端的表面通过心位方式堆垛形成的界面和由以钛原子...[查看更多]
2023-11-23 17:45:24
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第10期
摘要:利用热模拟试验机,在变形温度800~1 050 ℃、应变速率0.01~5 s-1条件下对20Cr2Ni4A钢进行单道次热压缩试验,对获得的真应力-真应变曲线进行摩擦修正,根据摩擦修正后的曲线,分析了其高温热变形行为,构建了热变形本构模型,绘制了热加工图。结果表明:通过摩擦修正计算得到的流变应力小于实测应力,二者差距随应变增加而增大;当变形温度为850~1 050 ℃,应变速率为...[查看更多]
2023-11-23 17:45:23
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第10期
摘要:利用溶液共混法制备不同质量分数(0,3.2%,11.2%)BN、AlN纳米颗粒改性IR3环氧树脂(EN/EP,AlN/EP)复合材料,研究了纳米颗粒含量对树脂黏度和复合材料力学性能的影响。结果表明:添加BN和AlN纳米颗粒使树脂黏度增加了5%~10%;BN/EP和AlN/EP复合材料的拉伸强度较纯环氧树脂提高了10%~25%,随BN、AlN含量的增加而增大;AlN/EP复合材料的剪切强度提高了40%~60%,随AlN含...[查看更多]
2023-11-23 17:45:22
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第10期
摘要:采取油冷和水冷2种冷却方式对9%Cr铁素体耐热钢进行正火处理,再进行回火,研究了正火冷却方式对该钢组织和力学性能的影响。结果表明:与水冷相比,油冷处理后试验钢的马氏体板条宽度较大,位错密度较小,晶界上析出的M23C6碳化物尺寸较小;与水冷相比,油冷处理后试验钢的屈服强度、抗拉强度、断后伸长率以及上平台冲击吸收功分别提高了9.3%,4.7%,6.1%,5.4%,韧脆转...[查看更多]
2023-11-23 17:45:22
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第10期
摘要:采用激光选区熔化技术制备GH3536合金纵向和横向试样,经热处理和热等静压处理后,将一部分试样机加工成光滑表面试样,与打印表面试样进行对比,研究了表面状态对拉伸性能和疲劳性能的影响。结果表明:光滑表面试样和打印表面试样纵向室温拉伸性能差异很小,表面状态对拉伸性能没有显著影响;与光滑表面试样相比,打印表面试样的应变疲劳寿命略低,而应力疲劳寿命显...[查看更多]
2023-11-23 17:45:21
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第10期
摘要:采用等离子转移弧焊制备了CxCrFeMnNi(x=0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,物质的量比)高熵合金熔覆层,研究了碳含量对熔覆层的宏观形貌、物相组成、显微组织和性能的影响。结果表明:当x为0.4,0.8,1.0 时,熔覆层成形质量较好,无明显的气孔、凹坑、黏粉等缺陷;CxCrFeMnNi高熵合金熔覆层组织均包含FCC树枝晶和(Cr,Fe)C碳化物,当x为0.6~1.0时,还析出了Cr7C3碳化物;随着碳含...[查看更多]
2023-11-23 17:45:21
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第10期
摘要:通过电化学试验获得316L不锈钢在NaCl溶液中的动电位极化曲线,确定了特征电位;采用扫描电化学显微镜研究了不锈钢在NaCl溶液中不同特征电位下的局部腐蚀行为。结果表明:在开路电位(-0.1 V)下极化后,面扫描图像中未见明显的电化学活性点,基底背景电流变化较小,钝化膜具有较好的稳定性;在自腐蚀电位(-51.2 mV)下极化后,面扫描图像中存在一个电化学活性点,但峰...[查看更多]
2023-11-23 17:45:20
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第10期
摘要:采用激光熔覆技术在H13钢基体上制备FeCrB/NiCrB合金涂层,研究了涂层的显微组织、硬度、摩擦磨损性能和抗冲击性能。结果表明:FeCrB/NiCrB合金涂层中未见明显裂纹缺陷,成形质量较好;NiCrB合金黏结层主要由等轴晶和树枝晶组成,与FeCrB合金涂层结合紧密;FeCrB合金涂层、NiCrB合金黏结层和基体的平均硬度分别为840,403,285 HV;在300,600,900 N载荷下,涂层的摩擦...[查看更多]
2023-11-23 17:45:19
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第10期
摘要:对汽车用中锰钢先分别进行不同温度(150,550,600,750 ℃)预热、750 ℃淬火、-75 ℃深冷处理,再进行逆相变退火处理,研究了不同工艺热处理后的显微组织与力学性能。结果表明:预热处理后中锰钢中的残余奥氏体含量均较铸态高,当预热温度为600 ℃时残余奥氏体体积分数达到最大值42.2%,此时组织为块状/板条状马氏体+残余奥氏体;随着预热温度升高,逆相变退火后中锰...[查看更多]
2023-11-23 17:45:19
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第10期
摘要:选用4种驱动气体温度(350,400,450,500 ℃)在ZM6镁合金基体上冷喷涂6061铝合金涂层,研究了驱动气体温度对铝合金涂层显微组织、硬度和耐腐蚀性能的影响。结果表明:随驱动气体温度升高,6061铝合金粉末的沉积率显著增加,涂层的硬度略有降低,而孔隙率则明显降低,耐腐蚀性能显著提高;当驱动气体温度为500 ℃时,铝合金涂层的综合性能最优,此时孔隙率为0.23%,硬度...[查看更多]
2023-11-23 17:45:18
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第10期
摘要:分别采用ERNiCrMo-3镍基合金焊丝和ER309不锈钢焊丝,通过钨极惰性气体保护(TIG)焊工艺对SUS316L不锈钢和15CrMo低合金钢进行异种钢焊接,对比研究了2种焊接接头的显微组织和力学性能。结果表明:采用ERNiCrMo-3与ER309焊丝所得焊缝的凝固模式分别为奥氏体与奥氏体-铁素体凝固模式,凝固组织分别为完全奥氏体组织与奥氏体-铁素体混合组织;相较于ER309焊丝,使用ER...[查看更多]
2023-11-23 17:45:18
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第10期
摘要:采用复合粉体颗粒+H08A实心焊丝的自保护明弧焊法在Q235A钢表面制备了Fe-Cr-V-B-C系高硼堆焊合金,研究了钒质量分数(0~7.5%)对合金显微组织及耐磨性能的影响。结果表明:当钒质量分数为0时,堆焊合金由α-Fe、M2B和M3C等相组成;当钒质量分数为1.5%,块状M2B相的含量和尺寸增大,其晶间析出点状、十字花状VC相;当钒质量分数增至3.0%和4.5%时,初生M2B晶粒细化;当钒...[查看更多]
2023-11-23 17:45:16
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第10期
摘要:在不同铣削速度(500~1 000 m·min-1)和径向铣削深度(0.1~0.3 mm)下对GH4169镍基高温合金进行高速铣削加工,研究了铣削参数对切削力、切削温度、变质层和白层厚度以及表层硬度的影响。结果表明:随着铣削速度的增大,切削力降低,切削温度升高,铣削深度的增加会导致切削力和切削温度升高;在相同铣削深度下,当铣削速度由500 m·min-1增大至1 000 m·...[查看更多]
2023-11-23 17:45:16
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第10期
摘要:通过拉-压对称的应变控制模式,在相同温度循环和不同应变幅(0.7%~1.1%)下对SDYZ热作模具钢进行热机械疲劳试验,研究了不同应变幅下的应力-应变滞后回线、循环应力响应曲线以及显微组织变化。结果表明:应变幅越大,试验钢的热机械疲劳应力-应变滞后回线包围的面积越大,试验钢的损伤越严重,疲劳寿命越短;热机械疲劳循环软化过程可分为初始不稳定、连续软化和失...[查看更多]
2023-11-23 17:45:15
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第10期
摘要:使用激光选区熔化技术分别制备具有支杆晶胞(BCC、Kelvin晶胞)和三重周期最小曲面(TPMS)晶胞(Primitive、Gyroid、Diamond晶胞)的多孔Ti-15Mo合金试样,孔隙率分别为均匀分布(均匀试样),沿成形方向递增(垂直梯度试样)和垂直于成形方向递增(横向梯度试样),研究了其压缩变形行为。结果表明:多孔试样的倾斜支杆或曲面会黏结更多粉末,成形质量相对较差;垂直梯度试...[查看更多]
2023-11-23 17:45:14
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第10期
摘要:在海口大气环境下对Q235钢进行为期180 d的自然暴露试验和喷洒质量分数3.1%NaCl溶液的加速自然暴露试验,通过腐蚀形貌、腐蚀深度以及腐蚀后拉伸性能的对比,研究了加速条件对该钢初期腐蚀行为的影响。结果表明:试验钢朝天面比朝地面的腐蚀速率更大,喷洒NaCl溶液对腐蚀的加速效应显著;随试验时间的延长,锈层对基体的保护作用增强,试验钢的腐蚀速率减小,加速自...[查看更多]
2023-11-23 17:45:12
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第10期
摘要:陶瓷具有轻质、高硬、耐磨等优异性能,但在结构材料领域的实际应用仍极为谨慎,根本原因在于陶瓷的缺陷敏感性及尚不完善的陶瓷失效预测理论。介绍了陶瓷制备过程中常见的缺陷,分析了陶瓷强度随机分布的物理本质,综述了缺陷作用下陶瓷强度预测的研究现状;提出未来可综合运用无损检测、原位测试和计算机模拟技术,探究缺陷致裂机制及陶瓷强度响应定量规律,同时...[查看更多]
2023-10-08 18:43:28
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第9期
摘要:在930℃下对20MnCr5钢齿轮进行常规真空渗碳热处理,利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、电子探针和显微硬度计等研究了渗碳层的显微组织、元素分布和显微硬度。结果表明:渗碳层表层组织由高碳针状马氏体与残余奥氏体组成,随距表面距离增大,针状马氏体向板条马氏体转变;渗碳层中还析出了条状富铬碳化物和球状富锰碳化物,碳化物呈弥散分布;渗碳层表面...[查看更多]
2023-10-08 18:43:27
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第9期
摘要:以Al2O3-13% TiO2(AT13)和纳米掺锑SnO2(Sb-SnO2)粉体为原料,采用等离子喷涂工艺在4145H合金钢基体表面制备了掺杂不同质量分数(0~16%) Sb-SnO2的AT13复合陶瓷涂层,研究了复合陶瓷涂层的表面性能、微观形貌、显微硬度、结合强度以及在地层采出水中的抗结垢性能,并与电镀铬层和未处理4145H合金钢进行对比。结果表明:与电镀铬层和未处理4145H合金钢...[查看更多]
2023-10-08 18:43:26
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第9期
摘要:采用等离子喷涂法制备质量分数8%氧化钇稳定氧化锆(8YSZ)热障涂层,并进行隔热和热震循环试验;构建简易有限元模型对热障涂层的隔热性能和热震循环中的内应力演变进行模拟,并对破坏机理进行分析。结果表明:模拟得到热障涂层的隔热温度在167.60~262.22℃,隔热效果良好,与试验结果的相对误差在10%以内;热障涂层的隔热效果随厚度增加而增强;热震循环...[查看更多]
2023-10-08 18:43:26
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第9期
摘要:采用超音速火焰(HVOF)喷涂技术制备了微纳米结构WC-10Co4Cr涂层和质量分数1% CeO2改性微纳米结构WC-10Co4Cr涂层,研究了CeO2的添加对涂层显微组织、力学性能和耐磨粒磨损性能的影响。结果表明:CeO2的添加对粉末烧结过程中Co3W3C相的形成有抑制作用,同时能够减少喷涂过程中W2C相的生成;CeO2改性涂层的孔隙率为未改性涂层的72%;CeO2的添加会加剧涂层的...[查看更多]
2023-10-08 18:43:25
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第9期
摘要:利用激光熔覆技术在TC4钛合金表面制备了添加质量分数1.0%,1.5%,2.0% CeO2的TiB2-TiC/Ni复合涂层,研究了复合涂层的物相组成、显微组织和硬度,讨论了搭接率(30%,40%,50%)对最佳CeO2含量条件下复合涂层试样摩擦磨损性能的影响。结果表明:复合涂层均由TiB2、TiB、α-Ti、TiC、Ni3Ti、Cr23C6、Ti2Ni、Cr3C2、γ-Ni等相组成;添加质量分数1.5% CeO2复合...[查看更多]
2023-10-08 18:43:24
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第9期
摘要:采用氩弧熔覆技术在45钢表面制备Al1.5CrFeCoCuxNi (x=0,0.2,0.4,0.6,物质的量比)高熵合金涂层,研究了涂层的组织和性能。结果表明:添加铜元素的Al1.5CrFeCoCuxNi高熵合金涂层的物相均主要由体心立方相和面心立方相构成;随着铜含量增加,涂层中面心立方相含量增加,并从晶界分布转变为晶内颗粒状分布;随着铜含量增加,涂层的显微硬度降低,磨损量...[查看更多]
2023-10-08 18:43:24
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第9期
摘要:基于B样条拟合非线性曲面的优势建立B样条焊缝模型,根据脉冲熔化极惰性气体保护(MIG)焊接基-峰值电流热输入特点建立高斯面+锥形体组合热源模型,采用该模型模拟A6061铝合金脉冲MIG焊T型接头的温度场及应力场,并进行了试验验证。结果表明:模拟所得T型接头熔池的熔深和熔宽以及特征点峰值温度与试验结果间的相对误差不大于1.4%,验证了模型的准确性。在...[查看更多]
2023-10-08 18:43:23
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第9期
摘要:采用铜衬垫自动焊外根焊工艺对X80钢进行焊接,研究了焊缝成形质量以及粘铜区域和未粘铜区域的铜含量、显微组织及力学性能。结果表明:焊缝成形良好,未发现裂纹、未熔合等缺陷。未粘铜区域的铜含量与母材一致,粘铜区域的铜质量分数约为0.46%,渗铜深度约为0.18 mm;未粘铜区域焊缝组织主要由针状铁素体和少量的先共析铁素体组成,粘铜区域则主要是块状铁...[查看更多]
2023-10-08 18:43:22
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第9期
摘要:以气雾化法制备的Inconel718合金粉末为原料,采用激光选区熔化(SLM)技术制备了Inconel718合金,研究了合金的显微组织及性能,并与锻造态合金进行对比。结果表明:SLM成形合金垂直于成形方向的组织呈现明显的带状熔化道,平行于成形方向的组织呈现鱼鳞状熔池的界面结构,晶粒为穿过熔池边界的柱状晶;SLM成形合金平行于成形方向的显微硬度(346 HV)略大...[查看更多]
2023-10-08 18:43:22
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第9期
摘要:采用新型玻璃钎料CaO-Al2O3-MgO-SiO2-TiO2(CAMST)连接无压烧结SiC陶瓷,研究了连接温度(1 300~1 450℃)对SiC陶瓷接头微观结构和力学性能的影响。结果表明:CAMST玻璃钎料在1 350~1 450℃下可实现SiC陶瓷的有效连接。当连接温度为1 350℃时,焊缝厚度约为36 μm,母材与焊缝界面存在较多孔洞,接头剪切强度为(21.4±2.7) MPa;当连接温度为1 400℃时,...[查看更多]
2023-10-08 18:43:21
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第9期
摘要:以α-Si3N4、β-Si3N4、MgO、Y2O3为原材料,利用以水为分散介质的水基干压成型工艺在不同温度(1 750,1 850℃)下烧结制备高导热氮化硅陶瓷,研究了不同烧结温度下陶瓷的结构、力学性能和热导率,并与以无水乙醇作为分散介质的非水基干压成型氮化硅陶瓷进行对比。结果表明:陶瓷的晶粒均呈长柱状,并且零散的粗大晶粒周围分布着较多的细长晶粒,呈双模式...[查看更多]
2023-10-08 18:43:21
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第9期
摘要:采用Gleeble-3500型热模拟试验机在不同峰值温度下对X100管线钢进行单道焊热模拟试验,研究了X100管线钢热影响区粗晶区(峰值温度1 300℃)、细晶区(峰值温度950℃)、临界区(峰值温度850℃)和亚临界区(峰值温度650℃)的组织和冲击韧性。结果表明:粗晶区的奥氏体晶粒严重长大,晶界处存在块状马氏体-奥氏体(M-A)组元,与母材相比,其冲击吸收功下降...[查看更多]
2023-10-08 18:43:20
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第9期
摘要:对4.5 mm厚的再生Al-7.0Si-0.85Fe-0.30Mg合金板进行相同主轴转向1~3道次和改变第2道次主轴转向2,3道次的搅拌摩擦加工,研究了主轴转向对搅拌摩擦加工区组织和力学性能的影响。结果表明:随着加工道次的增加,加工区的面积以及前进侧热机影响区的宽度增大,加工核心区的富铁相、共晶硅等第二相颗粒长度减小,圆整度提高,强度和硬度无显著改变,断后伸长率...[查看更多]
2023-10-08 18:43:19
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第9期
摘要:测试了4Cr13塑料模具钢的过冷奥氏体等温转变曲线,研究了该钢的等温相变规律,分析了经过不同工艺固溶(1 010~1 090℃保温2,3 h)和球化退火(905℃×2 h奥氏体化和700~770℃保温5,8 h等温球化)预处理后的显微组织和硬度,并获得最优工艺。结果表明:在725℃下试验钢的珠光体形核孕育期最短;经1 010℃固溶处理后,组织中存在大量球状碳化物,当固溶温度...[查看更多]
2023-10-08 18:43:19
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第9期
摘要:分别采用熔体急冷和常规熔铸工艺在不同金属铸型温度(25,200,250,300,350℃)下制备ZZnAl4Y压铸锌合金,研究了熔体急冷和铸型温度对合金显微组织均匀性和力学性能的影响。结果表明:随着铸型温度的升高,不同熔铸工艺下ZZnAl4Y锌合金中初生η相的圆整度均先增大后减小,组织均匀性先变好后变差,且熔体急冷熔铸工艺下的圆整度更大,组织均匀性更好。当...[查看更多]
2023-10-08 18:43:18
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第9期
摘要:采用固相反应法制备了0.13Bi (Zn1/2Ti1/2) O3-xBiScO3-(0.87-x) PbTiO3[0.13BZT-xBS-(0.87-x) PT] (0.28≤x≤0.36)压电陶瓷,研究了陶瓷的微观结构、电学性能及其温度稳定性。结果表明:随着x的增大,陶瓷由四方相转变为三方相结构,当x不低于0.34时,出现了Bi38ZnO60析出相;随着x的增大,陶瓷的剩余极化强度Pr、压电常数d33、机电耦合系数kp和相...[查看更多]
2023-10-08 18:43:18
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第9期
摘要:利用钨极氩弧焊(TIG)增材制造技术在无脉冲、弱脉冲和强脉冲交流电下制备2219铝合金,研究了脉冲电流强度对铝合金显微组织和拉伸性能的影响。结果表明:无脉冲、弱脉冲及强脉冲TIG增材制造铝合金试样的显微组织一致,主要由基体相α(Al)与第二相θ(Al2Cu)构成,堆积体中部区域均为等轴晶;相比无脉冲电流工艺,弱脉冲和强脉冲电流下制备的试样晶粒尺...[查看更多]
2023-10-08 18:43:17
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第9期
摘要:对一种无间隙原子(IF)钢进行了不同温度(630~780℃)和时间(0~140 min)的退火处理,对退火后该钢的显微组织进行观察,研究了其再结晶行为并建立再结晶动力学模型,获得了不同退火温度下的再结晶激活能,研究了再结晶程度对耐腐蚀性能的影响。结果表明:退火温度越高,再结晶过程所需时间越短,再结晶动力学参数n值越大,630~670℃退火时的再结晶激活能...[查看更多]
2023-08-31 09:21:10
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第8期
摘要:某超临界机组小汽轮机轴封回汽管道运行8.1×104 h时发生断裂。采用宏观形貌观察、金相检验、硬度检测、力学性能试验等方法分析了该回汽管道断裂的原因。结果表明:回汽管道所用TP304H奥氏体不锈钢的抗晶间腐蚀能力差,且在冷弯后未进行固溶处理,造成弯头处位错密度和残余应力增加,从而加速了含铬化合物的析出,形成了晶间贫铬区;在腐蚀环境及残余应力等因素综...[查看更多]
2023-08-31 09:21:09
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第8期
摘要:某化工厂柴油加氢循环20碳钢管道发生脆性爆裂。对该管道残片分别进行去应力退火处理和去氢处理,通过与未处理原始状态残片的显微组织和力学性能进行对比,并结合化学成分检测和断口形貌观察等方法对管道爆裂原因进行了分析。结果表明:管道材料在长时间服役后发生应变时效脆化,导致管道脆性爆裂;管道材料的氮元素含量相对偏高,且晶粒出现较大的变形,是发生应...[查看更多]
2023-08-31 09:21:09
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第8期
摘要:制备了CCF300碳纤维/BA9916-II环氧树脂复合材料加筋壁板,研究了该加筋壁板在干态和湿热状态下的压缩行为;建立加筋壁板有限元模型,使用经验公式对湿热环境下的材料参数进行修正,通过模拟分析了不同状态加筋壁板的压缩屈曲与后屈曲行为,并进行了试验验证。结果表明:加筋壁板在干态与吸湿状态下均有较强的后屈曲承载能力;湿热环境会对加筋壁板稳定性与承载能...[查看更多]
2023-08-31 09:21:08
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第8期
摘要:对TC17钛合金进行不同温度(600~950 ℃)和不同应变速率(0.001~10 s-1)的热压缩试验,研究了TC17钛合金的热变形行为,建立了TC17钛合金多元线性回归本构模型,并进行了试验验证。结果表明:TC17钛合金的流变应力随变形温度的升高而减小,随应变速率的增大而增大;在低温段(600~850 ℃)变形时,真应力-真应变曲线整体上呈应变软化特征,在高温段(850~950 ℃)变形时,则...[查看更多]
2023-08-31 09:21:07
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第8期
摘要:采用氟碳罩光漆作为封孔剂,对大气等离子喷涂质量分数8%氧化钇稳定氧化锆(8YSZ)热障涂层进行封孔处理,研究了封孔处理对涂层微观结构、电化学腐蚀性能及抗盐雾腐蚀性能的影响。结果表明:氟碳罩光漆因毛细现象而渗透进涂层,封孔后涂层表面粗糙度由未封孔的5.4 μm降低至0.8 μm,润湿角由未封孔的61.99°增大至70.58°;封孔后涂层的自腐蚀电位由未封孔的-0.308 V...[查看更多]
2023-08-31 09:21:06
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第8期
摘要:采用雾化法制备Fe-9Cr-1.5W-0.3Ti-0.3Y合金粉,经不同时间(12,20 h)球磨处理后,使用热等静压工艺制备9Cr氧化物弥散强化(ODS)钢,研究了9Cr-ODS钢的显微组织与拉伸性能。结果表明:雾化合金粉末为规则球状α-Fe相合金粉,平均粒径为47.83 μm,晶粒尺寸约为20 μm;球磨20 h后,合金粉末的平均粒径和晶粒尺寸均明显下降,分别为30.50 μm,12 nm;随着球磨时间的延长,...[查看更多]
2023-08-31 09:21:05
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第8期
摘要:对S31035钢进行喷丸处理,再在665 ℃下进行高温蒸汽氧化试验,研究了喷丸处理对该钢抗高温水蒸气氧化行为的影响。结果表明:未喷丸试样在氧化100 h后即出现明显的氧化物衍射峰,氧化3 000 h后形成双氧化物层,氧化膜厚度约为8.07 μm;喷丸试样在氧化1 000 h后才出现微弱的(Fe,Cr)2O3衍射峰,在氧化3 000 h后表面氧化膜仍然较薄,厚度仅为0.45 μm;在氧化过程中,喷...[查看更多]
2023-08-31 09:21:05
《机械工程材料》/ 2023年第47卷/ 第8期
摘要:对铁道机车用轴承钢锻坯进行水淬预处理,再分别对锻坯和水淬预处理钢进行奥氏体化+等温淬火处理,研究了水淬预处理对轴承钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:轴承钢锻坯的显微组织为珠光体+铁素体,水淬预处理后组织变为马氏体+少量铁素体;奥氏体化+等温淬火处理后,锻坯和水淬预处理钢中都出现了细长贝氏体板条束和块状马氏体/奥氏体(M/A)岛,水淬预处理钢...[查看更多]
 
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