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机械工程材料
《机械工程材料》杂志创刊于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,是国内外公开发行的有关工程材料研究与生产应用的专业技术期刊。本刊是中文核心期刊、中国科技核心期刊、中国科学引文数据库(CSCD)来源期刊、《中国学术期刊影响因子年报》统计源期刊,被中国科技论文与引文数据库(CSTPCD)、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等收录。
本刊报道内容为传统及新型工程材料的最新研究及应用成果,设置了综述、试验研究、新材料新工艺、材料性能及应用、纳米材料、残余应力、物理模拟与数值模拟、失效分析等栏目,可供从事材料及相关产业工作的研发与技术人员阅读参考。
本刊为大16开,每期100页以上,每月20日出版,国际标准连续出版物号为ISSN 1000-3778,国内统一连续出版物号为CN 31-1336/TB,国际期刊刊名代码(CONDEN)为JGCAEL。国内各地邮政局(所)或本刊发行部均可订阅,邮发代号4-221,发行价18元/册,216元/年,可以破季破年订阅;本刊发行部还提供电子期刊订阅服务,订阅价为90元/年。
《机械工程材料》编辑部
上海市邯郸路99号 200437
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第八届编辑委员会
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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

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2019-11-21 11:23:48
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第11期
摘要:通过对某油田轻烃站原料气压缩机A机进气阀阀盖螺栓的断口形貌、化学成分、显微硬度、显微组织、受力情况等进行分析,讨论了螺栓失效的原因。结果表明:螺栓的断裂性质为疲劳断裂,疲劳裂纹在螺纹根部萌生;螺纹根部存在因加工不当而出现的缺口、凹坑等缺陷,缺陷处易产生应力集中而成为疲劳裂纹源,在压缩机工作时产生的交变应力作用下微裂纹扩展,并最终...[查看更多]
2019-11-21 11:23:47
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第11期
摘要:通过宏观形貌和显微组织观察、化学成分分析、硬度与冲击性能测试等方法,对某电厂循环流化床锅炉TP347H钢再热管的开裂原因进行分析。结果表明:TP347H钢再热器管与鳍片焊接后,熔合线附近组织均匀性变差,局部晶粒粗大,力学性能变差;服役过程中,在焊接残余应力与屏式再热器管振动所产生的附加应力的共同作用下,裂纹在再热器管熔合线附近晶界处萌生;高...[查看更多]
2019-11-21 11:23:47
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第11期
摘要:通过单轴拉伸试验、对称应变循环疲劳试验和非对称应力循环疲劳试验,研究了热处理U71Mn钢轨钢的循环特征和棘轮行为;基于试验结果,对Abdel-Karim-Ohno循环塑性本构模型进行修正,并将模拟结果与试验结果进行对比。结果表明:试验钢表现出初始循环软化特性;在非对称应力循环载荷下,试验钢产生了明显的棘轮行为,棘轮应变随应力幅、平均应力和峰值应力的...[查看更多]
2019-11-21 11:23:46
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第11期
摘要:基于裂纹扩展过程中的能量释放率理论提出一种表面裂纹疲劳扩展形状的计算方法,研究了在拉伸和弯曲疲劳载荷作用下金属板材中表面裂纹扩展形状演变规律,并进行了试验验证。结果表明:计算得到在拉伸载荷作用下的裂纹扩展初始阶段,表面裂纹呈半圆形,随着裂纹深度的增加,表面裂纹形状逐渐变为扁长型半椭圆形;在弯曲载荷作用下的裂纹扩展初始阶段,表面裂...[查看更多]
2019-11-21 11:23:46
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第11期
摘要:通过建立残余应力洞数学模型,引入残余应力洞的相对洞深、相对洞宽及应力损失比等概念,采用经过试验验证的有限元模型来定量分析激光冲击能量(1.0~3.0 J)、光斑直径(1.0~3.0 mm)、冲击次数(1~5次)、光斑搭接率(30%~70%)等工艺参数对残余应力洞的影响。结果表明:在研究的工艺参数范围内,由残余应力洞所造成的应力损失比都很小,都小于3%,相...[查看更多]
2019-11-21 11:23:45
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第11期
摘要:应用ABAQUS软件,采用二维和三维建模方法对典型幂硬化金属材料6061铝合金的连续球压痕试验进行了模拟,得到了压痕载荷-深度曲线,并进行了压痕试验验证;基于压痕载荷-深度曲线计算得到不同方法下的拉伸性能参数,并与单轴拉伸试验结果进行对比,分析了试样厚度、相邻球压头距离等压痕试验参数对拉伸性能计算结果的影响。结果表明:采用三维建模方法得到的...[查看更多]
2019-11-21 11:23:45
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第11期
摘要:采用考虑固态相变的热-冶金-力学耦合有限元模拟方法,使用SYSWELD软件研究了P92钢多层多道焊接接头的温度场及残余应力场;观察了接头截面形貌,采用盲孔法测试了残余应力,并对模拟结果进行了验证;采用该有限元模拟方法分析了焊接过程中残余应力的变化。结果表明:模拟得到的接头截面峰值温度分布形状与试验得到的接头截面形貌相吻合,说明有限元模拟可以...[查看更多]
2019-11-21 11:23:45
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第11期
摘要:对尺寸60 mm×3 mm的S904L超级奥氏体不锈钢管进行单面焊双面成形的钨极氩弧焊,对接头的显微组织、力学性能和耐腐蚀性能进行研究。结果表明:接头焊缝表面未出现气孔、焊瘤、凹陷、咬边等缺陷,内部未出现裂纹、未熔合、未焊透等缺陷,焊缝成形性能良好;焊缝组织为柱状晶+等轴晶,热影响区与母材组织为奥氏体;接头的抗拉强度不低于525 MPa,且接头...[查看更多]
2019-11-21 11:23:44
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第11期
摘要:采用真空液相烧结技术制备了Mo2FeB2基金属陶瓷,研究了钒添加量(质量分数,0~7.5%)对其组织和力学性能的影响。结果表明:当钒添加量不大于2.5%时,金属陶瓷的孔隙率无明显变化,当钒添加量大于2.5%时,金属陶瓷中的孔隙明显增多,金属陶瓷的致密性下降;钒的添加对金属陶瓷的相组成无显著影响,Mo2FeB2硬质相均匀分布在铁基黏结相中;当钒添加量为2.5%...[查看更多]
2019-11-21 11:23:44
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第11期
摘要:在7075铝合金表面预置聚酰亚胺(PI)颗粒,利用搅拌摩擦加工(FSP)技术在不同加工道次下制备PI/7075铝基复合材料,研究了加工道次对复合材料显微组织和耐磨性能的影响。结果表明:增加加工道次可以减少复合材料内部缺陷,提高晶粒细化程度以及PI颗粒在铝合金基体中的分散性;复合材料的耐磨性能优于7075铝合金的,且随着加工道次的增加,耐磨性能提高;不...[查看更多]
2019-11-21 11:23:43
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第11期
摘要:分别在α+β两相区(925℃)、近β两相区(960℃)、准β单相区(995℃)对TC4-DT钛合金进行等温恒应变速率热拉伸变形,再进行920,940,960,980℃固溶和550,720℃时效热处理,研究了其流变应力的变化趋势和不同工艺处理后的显微组织。结果表明:在拉伸变形初期,流变应力迅速增大至峰值后缓慢减小,同时流变应力降幅随变形温度的升高而减小;拉伸变形温...[查看更多]
2019-11-21 11:23:43
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第11期
摘要:采用同轴送粉激光熔覆技术在42CrMo合金钢基体表面制备WC-Co颗粒增强NiCrBSi复合涂层(NiCrBSi/WC-Co复合涂层),研究了复合涂层的物相组成、显微组织、显微硬度和耐磨性能。结果表明:复合涂层主要由γ-Ni固溶体、WC、FeNi3、B2Co3、CoCx、FeCr0.29Ni0.16C0.06、W3C、Co3W3C6等物相组成;复合涂层顶部为方向杂乱的细小树枝晶,中部为较粗大的柱状树枝晶,...[查看更多]
2019-11-21 11:23:42
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第11期
摘要:以某畅销手机后盖为例,采用正交试验方法,应用MoldFlow软件模拟了注射时间、熔体温度、模具温度、保压压力等对PC+ABS工程塑料合金制件最大翘曲变形量的影响,得到最佳的注塑工艺参数;采用模拟得到的最佳工艺参数进行试制生产,以验证模拟结果的可靠性。结果表明:注塑工艺参数对手机后盖薄壁制件翘曲变形影响的主次顺序为注射时间、熔体温度、模具温度、...[查看更多]
2019-11-21 11:23:41
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第11期
摘要:熔炼了Sn-3.5Ag、Sn-1.6Cu、Sn-Zn-0.7Cu、Sn-8Zn-3Bi等4种低熔点(低于230℃)合金,根据这4种合金在T2铜基板上的铺展面积确定出铺展效果较好的合金,并分析了该合金与铜基板的界面结合情况。结果表明:Sn-1.6Cu合金在T2铜基板上的铺展性能最好,其铺展面积最大,且铺展后的表面光滑,Sn-3.5Ag合金的铺展性能次之,Sn-Zn-0.7Cu合金和Sn-8Zn-3Bi合金的铺展...[查看更多]
2019-11-21 11:23:40
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第11期
摘要:通过显微组织和微观形貌观察,分析了DP980钢板辊弯成形矩形管过程中的开裂行为。结果表明:DP980钢矩形管在成形过程中,其弯角部位近内表面处的塑性明显低于近外表面处的;弯角处裂纹起裂于内表面,由内表面向外表面沿马氏体堆簇部位扩展;裂纹始端呈穿晶扩展,始端断口呈现解理断裂特征,裂纹末端断口及人工断口呈现准解理断裂与韧性断裂混合特征。[查看更多]
2019-11-21 11:23:38
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第11期
摘要:采用RPL50型动蠕变试验机对P92钢进行630℃和不同应变幅下的低周疲劳试验,研究了P92钢的高温低周疲劳行为;基于塑性应变能密度与硬度、应力幅和低周疲劳寿命的关系,采用基于能量的硬度法对其低周疲劳寿命进行预测,并与试验结果进行对比。结果表明:P92钢是一种循环软化材料,其初始归一化应力幅随应变幅的增加而增加,且不同应变幅下的归一化应力幅均随...[查看更多]
2019-10-29 13:45:54
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第10期
摘要:某长时存放的商用车在销售前检查时其发动机突然熄火无法启动,经过排查发现正时链条断裂。通过断口形貌和显微组织观察、化学成分分析、硬度测试等方法研究了链条断裂的原因。结果表明:在整车放置过程中,在水汽腐蚀和张紧拉应力的共同作用下正时链条内链片销孔一侧先发生应力腐蚀断裂,然后在工作载荷的作用下销孔另一侧发生疲劳断裂。[查看更多]
2019-10-29 13:45:54
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第10期
摘要:某超超临界机组中压调门Inconel783合金螺栓在高温高压条件下服役时发生断裂。采用宏观检查、显微组织分析、力学性能测试以及物相分析等方法研究了螺栓的断裂原因。结果表明:该螺栓断裂性质为应力加速晶界氧化脆性断裂。螺栓热处理不当导致奥氏体晶界不连续,未生成连续的β-AlNi相;当在高温高应力环境下服役时,氧在应力的作用下沿晶界快速扩散,导致晶...[查看更多]
2019-10-29 13:45:53
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第10期
摘要:在Gleeb-3500型热模拟试验机上对铸态GCr15SiMn轴承钢进行热压缩试验,研究了变形温度(1 223~1 423 K)和应变速率(0.1~10.0 s-1)对流变应力的影响,观察了显微组织;采用基于TEGART和SELLARS等提出的Arrhenius方程,通过试验数据的拟合建立了试验钢的流变应力本构方程,并进行了验证。结果表明:在试验条件下变形时,试验钢的流变曲线均呈现出动态再结晶...[查看更多]
2019-10-29 13:45:53
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第10期
摘要:采用JMatPro软件对Haynes282合金进行热力学计算,得到温度由1 400℃降至600℃时合金内不同析出相的含量,分析了铬、钴、钼、钛、铝、碳、硼等元素含量对析出相析出行为的影响。结果表明:碳化物的析出量主要由碳含量决定;铬元素可以增强M23C6的稳定性;铬、钴、钼、钛、铝能促进σ相的析出及稳定;钼含量增加可以促进μ相的析出,而硼、钴、铬、钛、...[查看更多]
2019-10-29 13:45:53
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第10期
摘要:将X80管线钢加热到奥氏体化温度以上(920℃)并保温7 min后,在不同冷却介质(质量分数10% NaCl溶液、自来水、机油、空气,冷却速率依次降低)中冷却,研究了其显微组织和力学性能。结果表明:随着冷却速率的降低,试验钢的强度和硬度降低,塑性增大,冲击功先增大后减小;在较高速率下冷却(NaCl溶液和自来水)后,组织中生成了贝氏体铁素体和少量马氏体...[查看更多]
2019-10-29 13:45:52
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第10期
摘要:采用72 h周期浸润加速腐蚀试验和电化学测试方法研究了薄带连铸B480GNQR耐候钢在0.01 mol·L-1 NaHSO3溶液中的腐蚀行为,并与B800NQ耐候钢和DOCOL700耐候钢,以及Q345B低碳钢的进行对比。结果表明:薄带连铸B480GNQR耐候钢的单位面积质量损失为11.888 mg·cm-2,相对Q345B低碳钢的腐蚀率为43%;4种裸钢试样中薄带连铸B480GNQR耐候钢的自腐蚀电位最...[查看更多]
2019-10-29 13:45:51
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第10期
摘要:对AA3003铝合金板进行4道次累积叠轧加工,研究了不同道次累积叠轧后铝合金板的显微组织、拉伸性能和成形性能。结果表明:随着叠轧道次的增加,铝合金板中晶粒发生细化并趋于等轴形状,板厚方向上的组织均匀性增强;累积叠轧铝合金板的中心层主要为轧制织构,表层主要为剪切织构;累积叠轧工艺提高了铝合金板的强度,但降低了其塑性和成形性能,随着叠轧道...[查看更多]
2019-10-29 13:45:51
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第10期
摘要:采用单道和反方向双道搅拌摩擦焊接5083-O(壁板)/6082-T6(筋板)异种铝合金T型接头,研究了其显微组织和力学性能。结果表明:单道焊接头的搭接界面由未焊接区、有效结合区和弱结合区组成,反方向双道焊后,弱结合区消除,有效结合区宽度增大;单、双道焊接头T方向拉伸时均在壁板母材处断裂,抗拉强度相近,L方向拉伸时分别在界面和筋板热影响区断裂,且...[查看更多]
2019-10-29 13:45:51
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第10期
摘要:分别采用钨极氩弧焊(GTAW)和搅拌摩擦焊(FSW)对10 mm厚5754铝合金进行双面同步焊接,对比研究了应力幅为162,135,117,108,99 MPa时焊接接头的疲劳性能,并对其疲劳断裂机理进行了分析。结果表明:在指定应力幅下,5754铝合金GTAW接头的疲劳强度明显高于FSW接头的,在50%和95%存活率下,GTAW接头的疲劳强度特征值比FSW接头的分别提高了27%和30%,GTAW...[查看更多]
2019-10-29 13:45:50
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第10期
摘要:基于Q460钢的名义成分设计了电弧熔丝增材制造建筑钢十向节点专用药芯丝材的成分,制备了药芯丝材并研究了其工艺性能;利用该药芯丝材,采用电弧熔丝增材制造技术制备建筑钢十向节点,研究了其尺寸精度、组织和力学性能。结果表明:试验制备药芯丝材在电弧熔丝增材制造过程中的电弧稳定、飞溅小,堆积金属无裂纹、气孔等缺陷;采用该药芯丝材电弧熔丝增材制...[查看更多]
2019-10-29 13:45:50
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第10期
摘要:根据核反应堆蒸汽发生器压力边界水室分隔板与定位板之间的结构特点,采用不对称X形坡口形式对Inconel600合金进行对接焊,研究了焊接接头的显微组织与硬度。结果表明:与母材相比,焊接接头热影响区的晶粒变大,熔合区组织过渡良好;焊缝边缘为垂直于熔合线向焊缝中心生长的柱状晶,焊缝中心为柱状晶和等轴晶的混合组织;在正面焊缝和反面焊缝之间的重熔区...[查看更多]
2019-10-29 13:45:49
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第10期
摘要:选择取自武汉的近中性黄棕壤、取自天津的碱性盐碱土和取自南昌的酸性红壤作为腐蚀介质,对Q235钢进行室内模拟加速腐蚀试验,对比研究了试验钢的腐蚀速率、腐蚀形貌和腐蚀产物组成,分析了其腐蚀机理。结果表明:在3种土壤中试验钢均发生了不均匀的全面腐蚀和局部点蚀。腐蚀产物外层结构疏松,主要由Fe2O3、FeOOH组成;内层结构致密,主要由Fe3O4组成。在碱...[查看更多]
2019-10-29 13:45:49
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第10期
摘要:采用动电位极化和电化学阻抗谱研究了FV520B不锈钢在3.5%(质量分数,下同)NaCl溶液以及在分别通入CO2、H2S、CO2+H2S气体的3.5% NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明:在3.5% NaCl溶液中通入CO2或H2S时,试验钢的开路电位负移,极化电阻减小,耐腐蚀性能变差;试验钢在4种腐蚀介质中的极化曲线均呈阳极溶解特征,在3.5% NaCl和通入CO2的3.5% NaCl溶液中...[查看更多]
2019-10-29 13:45:49
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第10期
摘要:采用盐酸-激光复合刻蚀+十八烷酸(SA)修饰工艺,在抛光态AZ91镁合金表面制备超疏水结构,研究了其表面形貌、润湿性能和耐腐蚀性能。结果表明:复合刻蚀后,镁合金表面形成了一种以微米尺度的点状凹坑以及紧密且有序排列的凸起结构为主的粗糙结构,再经SA修饰后,形成了微纳米级复合粗糙结构;复合刻蚀+SA修饰后的表面呈现超疏水性,且表现出良好的抗水滴...[查看更多]
2019-10-29 13:45:47
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第10期
摘要:对药芯铝钎料、药芯银钎料、药芯铜钎料等3种常用药芯钎料的制备技术、形态、改性及应用等方面的研究进展进行了综述,提出目前研究的不足,并指出药芯钎料未来的研究方向主要集中在基于药芯钎料成形的数值模拟技术研究,钎料合金/钎剂协同反应及填缝机理研究,低成本无腐蚀性钎剂的研究,以及低银、低成本药芯银钎料的研发上。[查看更多]
2019-09-23 14:07:46
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第9期
摘要:国内某油田地面集输系统用玻璃钢管在现场试压过程中发生渗漏事故,通过宏观形貌观察、壁厚测量、玻璃化转变温度测试、树脂含量测试、静水压试验、短时失效压力试验、微观形貌观察等对其失效原因进行了分析。结果表明:在以弯曲应力为主导的外力作用下,玻璃钢管外壁加厚过渡区出现大量环向裂纹,从而降低了玻璃钢管的整体承内压能力,导致在现场试压过程中...[查看更多]
2019-09-23 14:07:45
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第9期
摘要:在某航空发动机大修分解检查时发现,其Ⅱ级涡轮导向器结合环出现了严重变形及开裂现象,采用宏观和微观形貌观察、断口分析、化学成分分析、硬度测试等方法对其变形及开裂原因进行分析。结果表明:结合环安装孔内表面裂纹为高周疲劳裂纹;导向叶片轴颈和结合环安装孔的配合间隙及导向叶片下缘板间的间隙偏小,且导向叶片和结合环的线膨胀系数不同,使得在高...[查看更多]
2019-09-23 14:07:44
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第9期
摘要:基于三维Hashin失效准则,以及双线性Cohesive损伤模型中的二次名义应力准则和BK失效准则,采用ABAQUS/Explicit模块中的VUMAT子程序对碳纤维复合材料单向板钻孔过程中的分层损伤进行模拟,并通过钻孔后的超声C扫结果对模拟结果进行了验证;研究了麻花钻的半径和顶角对分层损伤的影响。结果表明:试验得到钻孔后单向板损伤区域的最大破坏直径为25.6 mm,分层...[查看更多]
2019-09-23 14:07:43
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第9期
摘要:通过热膨胀相变仪得到热膨胀曲线,结合显微组织和硬度测试结果,绘制Si-Mn-Mo-Cr-V低碳贝氏体钢的静态过冷奥氏体连续冷却转变曲线;利用热模拟试验机在奥氏体区对试验钢进行不同变形量的压缩变形,随后冷却到不同温度保温150 s再空冷至室温,研究了奥氏体区压缩变形对贝氏体相变和显微组织的影响。结果表明:未经奥氏体区压缩变形、奥氏体区单道次压缩变形...[查看更多]
2019-09-23 14:07:41
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第9期
摘要:基于选区激光熔化(SLM)成型原理,利用体生热率法模拟热源模型,采用ANSYS参数化设计语言实现激光热源的移动加载,通过有限元模型模拟了Hastelloy-X合金在SLM成型过程中单层瞬态温度场和熔池的形貌,并对模拟结果进行了试验验证;研究了SLM成型试样的高温蠕变性能,并与固溶态Hastelloy-X合金热轧棒材的进行对比。结果表明:体生热率法能够较好地模拟SLM...[查看更多]
2019-09-23 14:07:40
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第9期
摘要:在温度为20,120,250,350,450℃和应变幅为0.5%,0.7%,1.0%,1.5%,2.0%条件下对热采井套管用80SH钢进行低周疲劳试验,研究了在动态应变时效(DSA)影响下的低周疲劳行为;基于低周疲劳试验数据,建立DSA影响下低周疲劳寿命与应变幅间的关系模型。结果表明:80SH钢在350℃时具有显著的DSA特性,此时80SH钢在高温低周疲劳过程中出现显著的二次硬化行为,...[查看更多]
2019-09-23 14:07:40
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第9期
摘要:基于方板对角拉伸试验(YBT)模型,采用ABAQUS软件对不施加扰动力和不同位置施加扰动力下镀锡板的起皱行为进行了模拟,并进行了试验验证;通过逐级增加夹持宽度,研究了不同起皱高度下方板中心点的应变组合,并绘制镀锡板的起皱高度评定图。结果表明:模拟得到不同位置施加扰动力后方板垂直于拉伸方向的离面位移分布基本相同,扰动力施加位置不会造成起皱...[查看更多]
2019-09-23 14:07:39
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第9期
摘要:选用统一拘束参数Ap,采用有限元模拟方法分别对不同初始裂纹尺寸下管道结构和实验室单边缺口弯曲(SENB)试样、紧凑拉伸(CT)试样、单边裂纹拉伸(SENT)试样和中心裂纹拉伸(CCT)试样的裂尖拘束度进行了表征,并构建了管道结构与实验室试样间裂尖拘束度的匹配。结果表明:管道结构的裂尖拘束度与SENB试样和CCT试样的裂尖拘束度匹配性较差;初始裂纹尺寸...[查看更多]
2019-09-23 14:07:38
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第9期
摘要:对采用双真空熔炼制备的32Cr3MoVE轴承钢进行表面渗氮处理,利用滚动接触疲劳试验机在4.5 GPa高应力下研究其滚动接触疲劳性能,分析其滚动接触疲劳破坏机制。结果表明:试验钢的有效渗氮层深度为350 μm,随距表面距离的增大,渗氮层残余压应力呈先增大后减小趋势,距表面300 μm处的残余压应力最大,为610 MPa;渗氮层中存在沿晶界分布的白色脉状组织;利...[查看更多]
2019-09-23 14:07:37
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第9期
摘要:通过测定自制铝硅系耐候钢的连续冷却转变曲线,确定了应变诱导铁素体相变轧制工艺;采用该工艺对试验钢进行轧制,研究了轧制后的显微组织、力学性能以及在质量分数3.5% NaCl溶液中的耐腐蚀性能,并与SPA-H钢的进行了对比。结果表明:试验钢在0.5~25℃·s-1冷速范围内只存在铁素体和珠光体转变区;热轧后的显微组织由单一铁素体组成,部分铁素体的晶粒...[查看更多]
2019-09-23 14:07:37
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第9期
摘要:以304奥氏体不锈钢丝为材料制备得到不同密度(2.000,2.286,2.571 g·cm-3)的金属橡胶并装配成金属橡胶包覆阻尼结构,研究了环境温度(25,100,200,300℃)对该阻尼结构耗能特性的影响以及金属橡胶密度、加载振幅(0.2,0.5,0.8,1.0 mm)和频率(1,2,3,4,5 Hz)对其高温(300℃)耗能特性的影响。结果表明:100~300℃下金属橡胶(密度2.286...[查看更多]
2019-09-23 14:07:37
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第9期
摘要:采用铝连续挤压包覆法用SWRS72A钢和SWRS82B钢分别制备了LB27和LB20铝包钢芯线,制备冷拔前后的试样并对其进行了室温拉伸试验,研究了试样的拉伸性能和拉伸断口形貌。结果表明:未包覆铝SWRS72A钢的屈服强度和抗拉强度均高于包覆铝后冷拔前的;和未包覆铝SWRS72A钢相比,LB27铝包钢芯线的屈服强度更高,但抗拉强度稍有下降,延伸率显著下降;随着外径的增加...[查看更多]
2019-09-23 14:07:36
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第9期
摘要:基于数字图像相关(DIC)方法对2A12-T4铝合金搅拌摩擦焊(FSW)接头拉伸过程的非均匀变形行为进行分析,然后采用等应力假设方法研究了接头的局部力学性能,并与横向拉伸试验得到的整体力学性能进行对比。结果表明:基于DIC方法可知,拉伸过程中接头内部存在较大的应变梯度,采用等应力假设方法计算得到的母材局部真应力-真应变数据与试验得到的真应力-真应...[查看更多]
2019-09-23 14:07:36
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第9期
摘要:以100 μm厚的NiCr合金为中间层对TA1钛板与SUS304不锈钢板进行电阻点焊,观察并分析了接头的组织特征,研究了焊接工艺参数对接头熔核尺寸和剪切力的影响。结果表明:在熔核区外侧界面处的近钛侧形成了厚约50 μm的由α-Ti和Ti2Ni组成的反应物层;在熔核与钛之间存在厚约15 μm的由α-Ti和TiFe组成的反应物层,与不锈钢之间存在厚约7 μm的由TiFe2和铁组成...[查看更多]
2019-09-23 14:07:35
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第9期
摘要:对Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-1Zr合金在580℃进行不同时间(0,5,15,60 min)的时效处理,研究了α相的析出行为及其对合金拉伸断裂机制的影响。结果表明:随着时效时间的延长,从试验合金基体β相中先后析出三角形或V字形、树枝状和集束状形貌的α相;不同形貌α相与β相均保持Burgers取向关系;在拉伸变形过程中,三角形形貌α相组织中的位错集中在大尺寸条状α...[查看更多]
2019-09-23 14:07:34
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第9期
摘要:综述了热致型形状记忆聚合物的形状记忆效应、形状记忆机理、类型和制备方法,探讨了形状记忆性能的影响因素,并介绍了热致型形状记忆聚合物的应用现状,展望了热致型形状记忆聚合物的发展。[查看更多]
2019-08-26 13:52:15
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第8期
摘要:某五段省煤器夹套式热管在运行过程中发生爆破,导致泄露;从化学成分、显微组织、硬度、断口形貌等方面对夹套式热管的爆破原因进行了分析。结果表明:在第一次开工时该热管在400℃左右超温运行,蒸汽压力超过其爆破压力导致外管开裂;外管开裂后,管内水介质及内外管间工质流出,冷却作用下降,高温烟气直接接触内管,增加了硫酸露点腐蚀的可能性,导致继...[查看更多]
2019-08-26 13:52:13
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第8期
摘要:某船用柴油机曲轴运行不到3 a发生断裂,采用力学性能测试、化学成分分析、金相分析、断口观察以及有限元分析等方法对其进行了失效分析。结果表明:该曲轴的断裂性质为低应力下的疲劳断裂;电渣熔铸过程中卷入的保护渣是曲轴发生断裂的直接原因,未达标的调质和渗氮处理则进一步降低了曲轴的疲劳强度,加速了疲劳裂纹的扩展,最终导致曲轴断裂。[查看更多]
2019-08-26 13:52:11
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第8期
摘要:采用宏观检验、断口分析、显微组织观察、化学成分分析、拆股试验等方法对特种设备用钢丝绳的断裂原因进行分析。结果表明:钢丝绳发生了疲劳断裂。在使用过程中钢丝绳承受着拉、弯、扭、挤、振动等复杂交变应力,使得钢丝绳外层股以及绳芯钢丝局部应力集中,同时在挤压、摩擦过程中温度升高导致表面组织发生相变,进而产生微裂纹,裂纹扩展导致断裂。绳芯钢...[查看更多]
2019-08-26 13:52:09
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第8期
摘要:高铁列车在运行一段时间后,其传动齿轮上出现规律性较强的斑痕;斑痕分别位于大圆柱斜齿轮的齿根部位和小圆柱斜齿轮的齿顶部位。通过宏观观察、化学成分分析、显微硬度测试、显微组织和微观形貌观察等对斑痕产生的原因进行了分析。结果表明:传动齿轮上的斑痕均为电蚀所致。由于列车电路的绝缘不良以及铁轨的对地绝缘不够充分,部分杂散电流击穿齿面间较薄...[查看更多]
2019-08-26 13:52:08
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第8期
摘要:采用有限元模拟方法研究了热源偏离钢铝界面的距离(热源偏移距离)对钢/铝异种材料等离子弧焊接接头温度场和残余应力的影响,并进行了试验验证。结果表明:钢/铝异种材料焊接接头温度场呈非对称分布,钢侧温度梯度小于铝侧的;随着热源偏移距离的增加,接头钢侧温度升高、熔宽增大,铝侧则相反;接头铝侧残余应力主要为拉应力,钢侧近界面处的残余拉应力随...[查看更多]
2019-08-26 13:52:05
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第8期
摘要:对比研究了供货态和高温服役5万h后HR3C钢的显微组织和力学性能,分析了服役过程中影响力学性能的主要因素。结果表明:与供货态组织相比,服役后HR3C钢的显微组织仍由奥氏体基体+析出相组成,但析出相数量增多、尺寸增大,奥氏体晶界和晶内均主要析出了M23C6碳化物;服役后HR3C钢的抗拉强度变化不大,塑性下降,在弯曲过程中该钢在产生少量塑性变形后发生脆...[查看更多]
2019-08-26 13:52:04
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第8期
摘要:对3 mm厚5083铝合金和16 mm厚6063铝合金进行双丝冷金属过渡(CMT)角接焊,通过分析焊缝成形性能和抗拉力确定了最佳焊枪角度、焊接速度以及后丝焊接电流等参数,研究了最佳参数焊接后接头的显微组织和硬度。结果表明:最佳工艺参数为焊枪角度60°、焊接速度2.0 m·min-1、后丝焊接电流140 A,所得焊缝表面过渡圆滑,无咬边、驼峰等缺陷,单位长度...[查看更多]
2019-08-26 13:52:01
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第8期
摘要:研究了高铁用进口EA4T钢车轴的显微组织和力学性能,分析了组织和力学性能的均匀性。结果表明:车轴中存在CaS、Al2O3及少量硅酸盐等非金属夹杂物,沿表面至心部夹杂物的数量增多;车轴不同位置的显微组织均为回火马氏体、贝氏体和少量先共析铁素体,自表面向心部先共析铁素体的尺寸增大、数量增多,组织不均匀;车轴的拉伸性能和硬度均满足标准要求,但心部...[查看更多]
2019-08-26 13:51:58
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第8期
摘要:对7055-T7751铝合金预拉伸板(预应变为1%~3%)进行振动时效处理,并在不同最大应力(300,350,400,500 MPa)下进行疲劳试验,研究了振动时效处理对合金显微组织、显微硬度、表面残余应力和疲劳性能的影响。结果表明:振动时效处理对显微组织和显微硬度的影响很小,振动时效后的组织仍为轧制板材织构取向组织;振动时效处理后,合金中纵向和横向残余拉应...[查看更多]
2019-08-26 13:51:54
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第8期
摘要:研究了海洋工程用国产D36、F460和F690钢的显微组织,以及在20,50℃模拟海水(质量分数3.5% NaCl溶液)中的电化学腐蚀行为。结果表明:热机控制工艺轧制D36钢的显微组织为铁素体、珠光体和少量魏氏组织,经淬火+回火热处理的F460和F690钢的显微组织均为细小板条贝氏体;在NaCl溶液中,D36、F460和F690钢的耐腐蚀性能和抗点蚀能力依次增大;与20℃下的相比...[查看更多]
2019-08-26 13:51:52
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第8期
摘要:利用Gleeble-2000型热模拟试验机在两种冷却方式下对Q500q桥梁钢的冷却转变行为进行研究,一种冷却方式为以恒定的冷却速率(1,4,8,16,32℃·s-1)从900℃冷却至300℃(恒速冷却),另一种方式为以一定的冷却速率(同前)从900℃冷却至650℃后再冷却速率减半冷却至300℃(分段冷却)。结果表明:在恒速冷却条件下,当冷却速率在1~4℃·s-1时,...[查看更多]
2019-08-26 13:51:50
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第8期
摘要:对碳纳米管(CNTs)依次进行纯化、敏化和活化预处理,再在不同pH (7~13)镀液中,以NaBH4为还原剂进行化学镀铜,研究了不同阶段处理后CNTs的微观形貌和化学成分,分析了镀液pH对镀铜效果的影响。结果表明:纯化处理后,CNTs表面杂质颗粒消失,物相为纯CNTs;敏化处理后,CNTs表面形成了由连续颗粒组成的敏化层,这些颗粒主要为Sn (OH)2、Sn (OH) Cl和...[查看更多]
2019-08-26 13:51:48
《机械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第8期
摘要:采用BNi2和Fe78Si9B13非晶合金箔作为中间层,对SIMP钢管进行三温工艺瞬时液相(TLP)扩散焊接,研究了不同等温凝固工艺参数(温度1 230,1 240℃;时间180,240 s;压力8,9 MPa)下接头的显微组织和力学性能。结果表明:等温凝固温度的升高或时间的延长均可以促进降熔元素的扩散,减少焊缝组织中脆硬相的生成,从而提高接头的抗拉强度、降低焊缝的显微硬...[查看更多]
 
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