機械工程材料
創刊于1977年，由上海材料研究所有限公司主辦，為中國機械工程學會材料分會會刊，是公開發行的有關工程材料的應用類技術期刊，是中文核心期刊、CSCD中國科學引文數據庫來源期刊、中國科技核心期刊，并被中國學術期刊綜合評價數據庫、《中國期刊網》、《中國學術期刊（光盤版）》、CA、SA和PЖ收錄；2013年被評為“RCCSE中國核心學術期刊”。
報道范圍：金屬材料、無機非金屬材料和有機高分子材料及其復合材料的研究和綜合述評，包括綜述、試驗研究、材料性能及應用、新材料及新工藝、物理模擬和數值模擬、納米材料、殘余應力、材料基因組用數據庫和大數據技術、材料測試新技術、材料失效分析及預測、材料科技信息等。
涉及領域：機械、冶金、電氣、航空航天、石油化工、儀器儀表、交通運輸、船舶海洋等所有涉及材料研究的工程技術。
主要讀者：材料生產、研究相關的企業、大專院校和研究單位的科研與技術人員、管理人員等。
廣告范圍：各類金屬、非金屬、高分子、復合材料；材料加工設備；實驗室各類物理性能、化學分析檢測儀器及相關配件、耗材等。
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第九屆編輯委員會
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| 顧 問： | 丁傳賢(院士) 田永君(院士) 劉昌盛(院士) 李鶴林(院士) 陳蘊博(院士) 周 玉(院士) 鐘群鵬(院士) 徐濱士(院士) 涂善東(院士) 崔 崑(院士) |
| 主 任： | 韓恩厚 |
| 副 主 任： |
馬鳴圖 鞏建鳴 劉 剛 |
| 委 員： |
王孝廣 王澤華 王曉敏 |
| 名譽主編： | 楊 武 |
| 主 編： | 胡 軍 |
| 常務副主編： | 陸靜娟 |
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中國標準連續出版物號 |
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| 主 管： | 上?？茖W院 |
| 主 辦： | 上海材料研究所有限公司 |
| 編輯出版： |
《機械工程材料》編輯部 |
| 發 行： | 電話：(021)65556775×311 |
| 廣告代理： |
上海市邯鄲路99號200437 |
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廣告經營許可證：3101094000060 |
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| 國內總發行：上海市報刊發行局 | |
| 國內訂閱： | 全國各地郵政局（所） |
| 郵發代號： | 4-221 |
| 國外發行： | 中國國際圖書貿易總公司 |
| 國外代號： | M5868 |
| 印 刷： | 上海普順印刷包裝有限公司 |
| 定 價： | 22.00元 |
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《機械工程材料》2023年第9期目錄
目錄
試驗研究
材料性能及應用
物理模擬與數值模擬
專題報道（金屬材料表面處理）
2023年47卷
2022年46卷 2021年45卷 2020年44卷 2019年43卷 2018年42卷 2017年41卷 2016年40卷 2015年39卷 2014年38卷 2013年37卷 2012年36卷 2011年35卷 2010年34卷 2009年33卷 2008年32卷 2007年31卷 2006年30卷|
2023-10-08 18:43:28
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第9期
摘要:在930℃下對20MnCr5鋼齒輪進行常規真空滲碳熱處理，利用光學顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡、電子探針和顯微硬度計等研究了滲碳層的顯微組織、元素分布和顯微硬度。結果表明：滲碳層表層組織由高碳針狀馬氏體與殘余奧氏體組成，隨距表面距離增大，針狀馬氏體向板條馬氏體轉變；滲碳層中還析出了條狀富鉻碳化物和球狀富錳碳化物，碳化物呈彌散分布；滲碳層表面...[查看更多] 2023-10-08 18:43:27
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第9期
摘要:以Al2O3-13% TiO2（AT13）和納米摻銻SnO2（Sb-SnO2）粉體為原料，采用等離子噴涂工藝在4145H合金鋼基體表面制備了摻雜不同質量分數（0~16%） Sb-SnO2的AT13復合陶瓷涂層，研究了復合陶瓷涂層的表面性能、微觀形貌、顯微硬度、結合強度以及在地層采出水中的抗結垢性能，并與電鍍鉻層和未處理4145H合金鋼進行對比。結果表明：與電鍍鉻層和未處理4145H合金鋼...[查看更多] 2023-10-08 18:43:26
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第9期
摘要:采用等離子噴涂法制備質量分數8%氧化釔穩定氧化鋯（8YSZ）熱障涂層，并進行隔熱和熱震循環試驗；構建簡易有限元模型對熱障涂層的隔熱性能和熱震循環中的內應力演變進行模擬，并對破壞機理進行分析。結果表明：模擬得到熱障涂層的隔熱溫度在167.60～262.22℃，隔熱效果良好，與試驗結果的相對誤差在10%以內；熱障涂層的隔熱效果隨厚度增加而增強；熱震循環...[查看更多] 2023-10-08 18:43:26
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第9期
摘要:采用超音速火焰（HVOF）噴涂技術制備了微納米結構WC-10Co4Cr涂層和質量分數1% CeO2改性微納米結構WC-10Co4Cr涂層，研究了CeO2的添加對涂層顯微組織、力學性能和耐磨粒磨損性能的影響。結果表明：CeO2的添加對粉末燒結過程中Co3W3C相的形成有抑制作用，同時能夠減少噴涂過程中W2C相的生成；CeO2改性涂層的孔隙率為未改性涂層的72%；CeO2的添加會加劇涂層的...[查看更多] 2023-10-08 18:43:25
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第9期
摘要:利用激光熔覆技術在TC4鈦合金表面制備了添加質量分數1.0%，1.5%，2.0% CeO2的TiB2-TiC/Ni復合涂層，研究了復合涂層的物相組成、顯微組織和硬度，討論了搭接率（30%，40%，50%）對最佳CeO2含量條件下復合涂層試樣摩擦磨損性能的影響。結果表明：復合涂層均由TiB2、TiB、α-Ti、TiC、Ni3Ti、Cr23C6、Ti2Ni、Cr3C2、γ-Ni等相組成；添加質量分數1.5% CeO2復合...[查看更多] 2023-10-08 18:43:24
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第9期
摘要:采用氬弧熔覆技術在45鋼表面制備Al1.5CrFeCoCuxNi （x=0，0.2，0.4，0.6，物質的量比）高熵合金涂層，研究了涂層的組織和性能。結果表明：添加銅元素的Al1.5CrFeCoCuxNi高熵合金涂層的物相均主要由體心立方相和面心立方相構成；隨著銅含量增加，涂層中面心立方相含量增加，并從晶界分布轉變為晶內顆粒狀分布；隨著銅含量增加，涂層的顯微硬度降低，磨損量...[查看更多] 2023-10-08 18:43:24
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第9期
摘要:基于B樣條擬合非線性曲面的優勢建立B樣條焊縫模型，根據脈沖熔化極惰性氣體保護（MIG）焊接基-峰值電流熱輸入特點建立高斯面+錐形體組合熱源模型，采用該模型模擬A6061鋁合金脈沖MIG焊T型接頭的溫度場及應力場，并進行了試驗驗證。結果表明：模擬所得T型接頭熔池的熔深和熔寬以及特征點峰值溫度與試驗結果間的相對誤差不大于1.4%，驗證了模型的準確性。在...[查看更多] 2023-10-08 18:43:23
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第9期
摘要:采用銅襯墊自動焊外根焊工藝對X80鋼進行焊接，研究了焊縫成形質量以及粘銅區域和未粘銅區域的銅含量、顯微組織及力學性能。結果表明：焊縫成形良好，未發現裂紋、未熔合等缺陷。未粘銅區域的銅含量與母材一致，粘銅區域的銅質量分數約為0.46%，滲銅深度約為0.18 mm；未粘銅區域焊縫組織主要由針狀鐵素體和少量的先共析鐵素體組成，粘銅區域則主要是塊狀鐵...[查看更多] 2023-10-08 18:43:22
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第9期
摘要:以氣霧化法制備的Inconel718合金粉末為原料，采用激光選區熔化（SLM）技術制備了Inconel718合金，研究了合金的顯微組織及性能，并與鍛造態合金進行對比。結果表明：SLM成形合金垂直于成形方向的組織呈現明顯的帶狀熔化道，平行于成形方向的組織呈現魚鱗狀熔池的界面結構，晶粒為穿過熔池邊界的柱狀晶；SLM成形合金平行于成形方向的顯微硬度（346 HV）略大...[查看更多] 2023-10-08 18:43:22
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第9期
摘要:采用新型玻璃釬料CaO-Al2O3-MgO-SiO2-TiO2（CAMST）連接無壓燒結SiC陶瓷，研究了連接溫度（1 300~1 450℃）對SiC陶瓷接頭微觀結構和力學性能的影響。結果表明：CAMST玻璃釬料在1 350~1 450℃下可實現SiC陶瓷的有效連接。當連接溫度為1 350℃時，焊縫厚度約為36 μm，母材與焊縫界面存在較多孔洞，接頭剪切強度為（21.4±2.7） MPa；當連接溫度為1 400℃時，...[查看更多] 2023-10-08 18:43:21
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第9期
摘要:以α-Si3N4、β-Si3N4、MgO、Y2O3為原材料，利用以水為分散介質的水基干壓成型工藝在不同溫度（1 750，1 850℃）下燒結制備高導熱氮化硅陶瓷，研究了不同燒結溫度下陶瓷的結構、力學性能和熱導率，并與以無水乙醇作為分散介質的非水基干壓成型氮化硅陶瓷進行對比。結果表明：陶瓷的晶粒均呈長柱狀，并且零散的粗大晶粒周圍分布著較多的細長晶粒，呈雙模式...[查看更多] 2023-10-08 18:43:21
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第9期
摘要:采用Gleeble-3500型熱模擬試驗機在不同峰值溫度下對X100管線鋼進行單道焊熱模擬試驗，研究了X100管線鋼熱影響區粗晶區（峰值溫度1 300℃）、細晶區（峰值溫度950℃）、臨界區（峰值溫度850℃）和亞臨界區（峰值溫度650℃）的組織和沖擊韌性。結果表明：粗晶區的奧氏體晶粒嚴重長大，晶界處存在塊狀馬氏體-奧氏體（M-A）組元，與母材相比，其沖擊吸收功下降...[查看更多] 2023-10-08 18:43:20
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第9期
摘要:對4.5 mm厚的再生Al-7.0Si-0.85Fe-0.30Mg合金板進行相同主軸轉向1~3道次和改變第2道次主軸轉向2，3道次的攪拌摩擦加工，研究了主軸轉向對攪拌摩擦加工區組織和力學性能的影響。結果表明：隨著加工道次的增加，加工區的面積以及前進側熱機影響區的寬度增大，加工核心區的富鐵相、共晶硅等第二相顆粒長度減小，圓整度提高，強度和硬度無顯著改變，斷后伸長率...[查看更多] 2023-10-08 18:43:19
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第9期
摘要:測試了4Cr13塑料模具鋼的過冷奧氏體等溫轉變曲線，研究了該鋼的等溫相變規律，分析了經過不同工藝固溶（1 010~1 090℃保溫2，3 h）和球化退火（905℃×2 h奧氏體化和700~770℃保溫5，8 h等溫球化）預處理后的顯微組織和硬度，并獲得最優工藝。結果表明：在725℃下試驗鋼的珠光體形核孕育期最短；經1 010℃固溶處理后，組織中存在大量球狀碳化物，當固溶溫度...[查看更多] 2023-10-08 18:43:19
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第9期
摘要:分別采用熔體急冷和常規熔鑄工藝在不同金屬鑄型溫度（25，200，250，300，350℃）下制備ZZnAl4Y壓鑄鋅合金，研究了熔體急冷和鑄型溫度對合金顯微組織均勻性和力學性能的影響。結果表明：隨著鑄型溫度的升高，不同熔鑄工藝下ZZnAl4Y鋅合金中初生η相的圓整度均先增大后減小，組織均勻性先變好后變差，且熔體急冷熔鑄工藝下的圓整度更大，組織均勻性更好。當...[查看更多] 2023-10-08 18:43:18
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第9期
摘要:采用固相反應法制備了0.13Bi （Zn1/2Ti1/2） O3-xBiScO3-（0.87-x） PbTiO3[0.13BZT-xBS-（0.87-x） PT] （0.28≤x≤0.36）壓電陶瓷，研究了陶瓷的微觀結構、電學性能及其溫度穩定性。結果表明：隨著x的增大，陶瓷由四方相轉變為三方相結構，當x不低于0.34時，出現了Bi38ZnO60析出相；隨著x的增大，陶瓷的剩余極化強度Pr、壓電常數d33、機電耦合系數kp和相...[查看更多] 2023-10-08 18:43:18
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第9期
摘要:利用鎢極氬弧焊（TIG）增材制造技術在無脈沖、弱脈沖和強脈沖交流電下制備2219鋁合金，研究了脈沖電流強度對鋁合金顯微組織和拉伸性能的影響。結果表明：無脈沖、弱脈沖及強脈沖TIG增材制造鋁合金試樣的顯微組織一致，主要由基體相α（Al）與第二相θ（Al2Cu）構成，堆積體中部區域均為等軸晶；相比無脈沖電流工藝，弱脈沖和強脈沖電流下制備的試樣晶粒尺...[查看更多] 2023-10-08 18:43:17
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第9期
摘要:對一種無間隙原子（IF）鋼進行了不同溫度（630~780℃）和時間（0~140 min）的退火處理，對退火后該鋼的顯微組織進行觀察，研究了其再結晶行為并建立再結晶動力學模型，獲得了不同退火溫度下的再結晶激活能，研究了再結晶程度對耐腐蝕性能的影響。結果表明：退火溫度越高，再結晶過程所需時間越短，再結晶動力學參數n值越大，630~670℃退火時的再結晶激活能...[查看更多] 2023-08-31 09:21:10
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第8期
摘要:某超臨界機組小汽輪機軸封回汽管道運行8.1×104 h時發生斷裂。采用宏觀形貌觀察、金相檢驗、硬度檢測、力學性能試驗等方法分析了該回汽管道斷裂的原因。結果表明:回汽管道所用TP304H奧氏體不銹鋼的抗晶間腐蝕能力差,且在冷彎后未進行固溶處理,造成彎頭處位錯密度和殘余應力增加,從而加速了含鉻化合物的析出,形成了晶間貧鉻區;在腐蝕環境及殘余應力等因素綜...[查看更多] 2023-08-31 09:21:09
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第8期
摘要:某化工廠柴油加氫循環20碳鋼管道發生脆性爆裂。對該管道殘片分別進行去應力退火處理和去氫處理,通過與未處理原始狀態殘片的顯微組織和力學性能進行對比,并結合化學成分檢測和斷口形貌觀察等方法對管道爆裂原因進行了分析。結果表明:管道材料在長時間服役后發生應變時效脆化,導致管道脆性爆裂;管道材料的氮元素含量相對偏高,且晶粒出現較大的變形,是發生應...[查看更多] 2023-08-31 09:21:09
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第8期
摘要:制備了CCF300碳纖維/BA9916-II環氧樹脂復合材料加筋壁板,研究了該加筋壁板在干態和濕熱狀態下的壓縮行為;建立加筋壁板有限元模型,使用經驗公式對濕熱環境下的材料參數進行修正,通過模擬分析了不同狀態加筋壁板的壓縮屈曲與后屈曲行為,并進行了試驗驗證。結果表明:加筋壁板在干態與吸濕狀態下均有較強的后屈曲承載能力;濕熱環境會對加筋壁板穩定性與承載能...[查看更多] 2023-08-31 09:21:08
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第8期
摘要:對TC17鈦合金進行不同溫度(600~950 ℃)和不同應變速率(0.001~10 s-1)的熱壓縮試驗,研究了TC17鈦合金的熱變形行為,建立了TC17鈦合金多元線性回歸本構模型,并進行了試驗驗證。結果表明:TC17鈦合金的流變應力隨變形溫度的升高而減小,隨應變速率的增大而增大;在低溫段(600~850 ℃)變形時,真應力-真應變曲線整體上呈應變軟化特征,在高溫段(850~950 ℃)變形時,則...[查看更多] 2023-08-31 09:21:07
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第8期
摘要:采用氟碳罩光漆作為封孔劑,對大氣等離子噴涂質量分數8%氧化釔穩定氧化鋯(8YSZ)熱障涂層進行封孔處理,研究了封孔處理對涂層微觀結構、電化學腐蝕性能及抗鹽霧腐蝕性能的影響。結果表明:氟碳罩光漆因毛細現象而滲透進涂層,封孔后涂層表面粗糙度由未封孔的5.4 μm降低至0.8 μm,潤濕角由未封孔的61.99°增大至70.58°;封孔后涂層的自腐蝕電位由未封孔的-0.308 V...[查看更多] 2023-08-31 09:21:06
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第8期
摘要:采用霧化法制備Fe-9Cr-1.5W-0.3Ti-0.3Y合金粉,經不同時間(12,20 h)球磨處理后,使用熱等靜壓工藝制備9Cr氧化物彌散強化(ODS)鋼,研究了9Cr-ODS鋼的顯微組織與拉伸性能。結果表明:霧化合金粉末為規則球狀α-Fe相合金粉,平均粒徑為47.83 μm,晶粒尺寸約為20 μm;球磨20 h后,合金粉末的平均粒徑和晶粒尺寸均明顯下降,分別為30.50 μm,12 nm;隨著球磨時間的延長,...[查看更多] 2023-08-31 09:21:05
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第8期
摘要:對S31035鋼進行噴丸處理,再在665 ℃下進行高溫蒸汽氧化試驗,研究了噴丸處理對該鋼抗高溫水蒸氣氧化行為的影響。結果表明:未噴丸試樣在氧化100 h后即出現明顯的氧化物衍射峰,氧化3 000 h后形成雙氧化物層,氧化膜厚度約為8.07 μm;噴丸試樣在氧化1 000 h后才出現微弱的(Fe,Cr)2O3衍射峰,在氧化3 000 h后表面氧化膜仍然較薄,厚度僅為0.45 μm;在氧化過程中,噴...[查看更多] 2023-08-31 09:21:05
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第8期
摘要:對鐵道機車用軸承鋼鍛坯進行水淬預處理,再分別對鍛坯和水淬預處理鋼進行奧氏體化+等溫淬火處理,研究了水淬預處理對軸承鋼顯微組織和力學性能的影響。結果表明:軸承鋼鍛坯的顯微組織為珠光體+鐵素體,水淬預處理后組織變為馬氏體+少量鐵素體;奧氏體化+等溫淬火處理后,鍛坯和水淬預處理鋼中都出現了細長貝氏體板條束和塊狀馬氏體/奧氏體(M/A)島,水淬預處理鋼...[查看更多] 2023-08-31 09:21:04
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第8期
摘要:用復合磷酸鹽完井液對取自13Cr-L80鋼油管的緊湊拉伸試樣進行預腐蝕處理,再進行疲勞裂紋擴展試驗,通過分析疲勞裂紋擴展區形貌,研究了應力比(0.05~0.25)、加載載荷(10~14 kN)和載荷頻率(0.6~1.8 Hz)對腐蝕疲勞裂紋擴展行為的影響。結果表明:隨應力比增大,疲勞裂紋擴展區二次裂紋數量增多,13Cr-L80鋼的裂紋擴展速率增大;隨加載載荷增大,疲勞裂紋擴展區二次裂...[查看更多] 2023-08-31 09:21:03
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第8期
摘要:以自制的高純Y2O3粉為原料,借助大氣等離子噴涂工藝在A6061鋁合金表面制備Y2O3涂層,基于響應曲面法構筑了相應的響應曲面圖,分析了噴涂電壓(60~80 V)、噴涂電流(500~600 A)和噴涂距離(100~120 mm)的交互作用對涂層硬度和孔隙率的影響,優化了等離子噴涂工藝。結果表明:基于響應曲面法建立了涂層顯微硬度和孔隙率的二次數學模型;模型預測Y2O3涂層的優化工藝參...[查看更多] 2023-08-31 09:21:02
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第8期
摘要:采用電阻熱與等離子弧雙熱源同步加熱WC增強鐵基合金粉芯絲材的方法制備WC增強鐵基合金熔覆層,研究了不同熱絲電流(0,40,50,60,70 A)下熔覆層的宏觀形貌、顯微組織和性能,獲得了合適的熱絲電流。結果表明:當熱絲電流為50 A時,熔覆層的成形質量較好,稀釋率最低,為51.77%;隨著熱絲電流的增大,熔覆層的平均晶粒尺寸先減小后增大,碳化物含量先增多后減少,當熱絲...[查看更多] 2023-08-31 09:21:02
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第8期
摘要:采用TC4鈦合金薄板防屈曲裝置,在不同扭矩(1.5~2.5 N·m)和不同應變水平(0.25%~1.0%)下對SAPH440鋼薄板試樣進行拉壓疲勞試驗,研究了摩擦力對薄板試樣疲勞壽命的影響,驗證了防屈曲裝置的適用性。結果表明:在以彈性應變為主導的低應變水平(0.25%)下,試樣的疲勞壽命隨摩擦力的增大而略微降低;在以塑性應變為主導的中高應變水平(0.5%~1.0%)下,試樣的疲勞壽命隨摩...[查看更多] 2023-08-31 09:21:01
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第8期
摘要:對A356鋁合金進行T6熱處理,在時效時施加33 mT低強度脈沖磁場,研究了時效溫度(175,185 ℃)和時效時間(50,60,70 min)對A356鋁合金顯微組織和力學性能的影響。結果表明:在脈沖磁場作用下時效后,A356鋁合金的二次枝晶間距隨時效溫度升高或時效時間延長而減小,共晶硅的長徑比隨時效時間延長先減小后增大;時效溫度為185 ℃時共晶硅的直徑和長徑比較175 ℃時有所...[查看更多] 2023-08-31 09:21:00
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第8期
摘要:通過850,950 ℃退火制備得到平均晶粒尺寸分別為40,210 μm的IF鋼,研究了晶粒尺寸對其低周疲勞行為和疲勞后顯微組織的影響。結果表明:在疲勞循環過程中,細晶試驗鋼的初始平均峰值應力高于粗晶試驗鋼,隨著循環次數增加,2種試驗鋼的平均峰值應力趨于相近;細晶試驗鋼始終表現為循環加工硬化,粗晶試驗鋼表現為初始循環硬化、循環飽和和二次循環硬化。經400周次...[查看更多] 2023-08-31 09:21:00
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第8期
摘要:以銅粉、鋁粉、鎳粉和銅包鐵粉為原料,采用粉末冶金工藝制備含不同質量分數(0,1.6%,3.2%,4.8%,6.4%)鐵元素的Cu-10Al-4Ni合金,研究了鐵含量對合金顯微組織和性能的影響。結果表明:未添加鐵元素的合金組織由κⅢ相、α相和Al4Cu9相組成;當添加質量分數1.6%的鐵元素后,合金中的κⅢ相增多,Al4Cu9相減少;當鐵元素質量分數達到3.2%時,Al4Cu9相進一步減少,合金中...[查看更多] 2023-08-31 09:20:59
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第8期
摘要:通過銑削試驗分別研究了主軸轉速(300,500,650,800,1 200 r·min-1)、銑削進給量(0.030,0.045,0.060,0.075,0.090 mm·r-1)和單道次銑削深度(0.20,0.35,0.50,0.65,0.80 mm)對FGH4113A鎳基高溫合金加工表面完整性的影響。結果表明:隨著銑削進給量或單道次銑削深度的增大,加工表面的缺陷增多,表面粗糙度和硬度增大,表面殘余應力逐漸由壓應力轉變成拉應力;隨著主...[查看更多] 2023-08-31 09:20:57
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第8期
摘要:激光熔覆技術是一種發展前景廣闊的新型表面改性技術,既滿足了材料表面特定性能的要求,又節約了大量的貴重元素。裂紋問題是制約激光熔覆技術廣泛工業化應用與進一步發展的主要阻礙之一。介紹了激光熔覆層裂紋產生的原因,綜述了裂紋的控制措施,包括熔覆層材料成分設計、設置過渡層、工藝參數優化、基體預熱、外場(力)輔助等,最后對當前激光熔覆層裂紋控制措...[查看更多] 2023-07-31 16:11:41
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第7期
摘要:基于熱力學理論和等效夾雜原理建立了包含機械能、化學自由能、磁晶各向異性能、Zeeman能和再取向過程硬化函數的NiMnGa合金/環氧樹脂(NiMnGa/ER)復合材料的力磁耦合細觀模型,模擬了零場下復合材料的應力-應變曲線,并與試驗結果進行對比,最后預測了不同磁場強度(0~1.8 T)和磁場角度(與應力方向的夾角,0°,45°)下復合材料的應力-應變曲線。結果表明:...[查看更多] 2023-07-31 16:11:40
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第7期
摘要:基于MATLAB模擬平臺并結合晶粒的形核與生長理論,采用元胞自動機-有限差分方法構建了Inconel625合金激光熔覆層顯微組織演變的數值計算模型,利用該模型對單道激光熔覆過程中合金的顯微組織演變進行了模擬,并進行了試驗驗證,同時研究了激光熱輸入和異質形核數量對熔覆層晶粒形貌的影響。結果表明:采用建立的模型模擬得到熔覆層內部由柱狀晶以及分布在柱狀晶之...[查看更多] 2023-07-31 16:11:40
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第7期
摘要:以自行開發的貝氏體軸承鋼為研究對象,采用熱模擬試驗機在變形溫度900~1 200 ℃、應變速率0.01~5 s-1條件下進行單道次熱壓縮試驗,研究了該鋼的熱壓縮變形行為,基于真應力、真應變數據,建立熱變形本構方程,并繪制熱加工圖。結果表明:當變形溫度不低于1 000 ℃、應變速率低于0.1 s-1時,試驗鋼在熱壓縮過程中的動態再結晶較明顯。在相同應變速率下,變形溫度越...[查看更多] 2023-07-31 16:11:39
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第7期
摘要:以Q345低合金高強鋼對接接頭為研究對象,建立熱-冶金-力學耦合的三維有限元模型,在考慮相變情況下采用三維雙橢球體熱源模型對單道焊的焊接溫度場進行數值模擬,再基于提取的熱循環曲線(TCC)對該熱源模型進行簡化。分別采用三維雙橢球體熱源模型和基于TCC簡化的熱源模型對單道焊和多道焊對接接頭的殘余應力進行計算,并進行了試驗驗證。結果表明:根據溫度場模...[查看更多] 2023-07-31 16:11:38
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第7期
摘要:通過有限元模擬方法研究了點/面載荷作用下不同長寬比和寬厚比鋁合金三明治板的面外屈曲特性,并進行試驗驗證;通過試驗研究了不同尺寸參數鋁合金三明治板的面外承載特性。結果表明:模擬得到點/面載荷下三明治板的載荷-位移曲線與試驗結果基本吻合,平均相對誤差小于5%,證明了有限元模擬的可靠性;三明治板在點載荷下發生整體刺穿破壞,在面載荷下發生芯板壓縮破...[查看更多] 2023-07-31 16:11:38
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第7期
摘要:設計了不同錳含量的DP600鋼,在不同層流冷卻空冷時間下對該鋼進行工業試生產,研究了錳質量分數(0.65%~1.25%)和空冷時間(8~11 s)對其顯微組織和強度的影響。結果表明:隨著錳含量的增加或者層流冷卻空冷時間的縮短,DP600鋼的平均晶粒尺寸降低,馬氏體含量增加,屈服強度、抗拉強度增大;隨著錳含量增加,馬氏體形態由彌散分布變為線鏈狀分布;當錳質量分數為0.85%,...[查看更多] 2023-07-31 16:11:37
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第7期
摘要:對厚度為6.5 mm的S32101雙相不銹鋼板進行激光焊接,并進行不同溫度(800~1 100 ℃)和不同保溫時間(0~180 s)的焊后熱處理,研究了焊后熱處理對焊縫顯微組織和性能的影響。結果表明:熱處理后焊縫中奧氏體含量高于焊態焊縫,并且其含量隨保溫時間的延長整體呈增大的趨勢,隨熱處理溫度的升高整體呈先增大后減小的趨勢;在1 000~1 100 ℃下保溫0~180 s后焊縫中的奧氏...[查看更多] 2023-07-31 16:11:37
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第7期
摘要:對Fe-0.9C-1.4Si-1.6Mn-0.8Cr-0.2Mo-0.25Al鋼錠分別進行冷軋與熱軋變形處理,再進行850~1 100 ℃奧氏體化處理和300 ℃等溫處理,研究了軋制預變形和奧氏體化溫度對顯微組織和拉伸性能的影響。結果表明:經950 ℃奧氏體化后,冷軋預變形鋼主要由貝氏體鐵素體和殘余奧氏體組成,熱軋預變形鋼則由貝氏體和殘余奧氏體組成,相比于未預變形鋼,殘余奧氏體含量減少;冷軋...[查看更多] 2023-07-31 16:11:36
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第7期
摘要:研究了預應變(0.5%,1.0%,1.5%,2.0%,2.5%)、加載應變速率(4.0×10-5,1.2×10-4,4.0×10-4 s-1)和連續溫度應力松弛試驗的初始溫度(750,900 ℃)對DZ411定向凝固鎳基合金應力松弛行為的影響;基于加工硬化和回復軟化動態平衡的穩態變形,假設穩態松弛應變速率與傳統蠕變持久試驗的最小蠕變速率隨應力的變化規律一致,通過短時應力松弛試驗對最小蠕變...[查看更多] 2023-07-31 16:11:36
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第7期
摘要:采用選區激光熔化成形(SLM)技術制備CoCrFeNiCuAl0.8高熵合金,研究了不同激光熱輸入(0.06~0.36 J·mm-1)下合金的成形質量和密度,確定最優成形工藝參數,并分析了在最優成形工藝參數下合金的顯微組織和拉伸性能。結果表明:隨著熱輸入的增加,SLM成形合金的密度先增大,當熱輸入大于0.15 J·mm-1時,密度基本保持不變;當熱輸入為0.34 J·mm-1時,密度...[查看更多] 2023-07-31 16:11:35
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第7期
摘要:以Cu+催化疊氮炔環偶極加成點擊化學反應,在不同催化劑(CuBr/五甲基二乙烯三胺或CuSO4·5H2O/抗壞血酸鈉)和反應溫度(55,65,75 ℃)下制備三唑環基含氟芳香烴改性納米氧化鋅(ZnO-sTRF),研究了不同ZnO-sTRF的化學結構和元素組成;將表面接枝量最高的ZnO-sTRF與聚氨酯(PU)復合制備ZnO-sTRF/PU涂層,研究了該涂層的疏水性能、抗菌性能以及防污性能。結果表明:...[查看更多] 2023-07-31 16:11:34
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第7期
摘要:以鋅粉、鋁粉為原料,硝酸鑭為添加劑,制備了硝酸鑭改性無鉻達克羅涂層,研究了改性涂層在質量分數5% NaCl溶液中浸泡后的腐蝕產物物相組成和微觀形貌,探究了涂層的腐蝕行為和防腐機理。結果表明:在NaCl溶液中浸泡10 d后,涂層中部分富鋅相優先腐蝕形成Zn5(OH)8Cl2·H2O,表面呈蜂窩狀形貌;浸泡30 d后,腐蝕產物增多,生成Zn5(OH)6(CO3)2,表面呈海綿狀結構;浸...[查看更多] 2023-07-31 16:11:33
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第7期
摘要:將核電廠水池覆面用S30403、S32101和S32205不銹鋼焊接結構件在含SO2-4及Cl-的硼酸溶液中腐蝕6個月,對比研究了3種不銹鋼結構件的耐腐蝕性能并分析了腐蝕機理。結果表明:S32205不銹鋼結構件發生均勻腐蝕,表面腐蝕產物較少,腐蝕程度較輕;S32101不銹鋼結構件發生選擇性腐蝕,出現較深的點蝕坑,點蝕坑內存在藍綠色腐蝕產物;S30403不銹鋼結構件發生應力腐蝕開裂,...[查看更多] 2023-07-31 16:11:33
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第7期
摘要:以Er2319焊絲為釬料,在不同激光功率(1.0~1.4 kW)下對6061-T6鋁合金和Q235A鍍鋅鋼進行激光對接熔釬焊,研究了激光功率對接頭顯微組織和拉伸性能的影響。結果表明:在1.1~1.3 kW激光功率下均可實現鋁合金和鋼的有效連接,激光功率為1.2 kW時的成形質量最好;1.1,1.2 kW激光功率下焊縫區組織為大量的等軸晶以及少量的破碎枝晶,1.3 kW激光功率下則以粗大的針狀晶為...[查看更多] 2023-07-31 16:11:32
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第7期
摘要:對比研究了金剛石刀具和硬質合金刀具鏡像銑,以及化學銑切2A12-T4鋁合金試樣的表面形貌、表面粗糙度、殘余應力、硬度和疲勞性能。結果表明:鏡像銑等厚度平板試樣(一面硬質合金刀具加工,一面金剛石刀具加工)的細節疲勞額定強度比化學銑切試樣提高了4.27%,而金剛石刀具鏡像銑下陷試樣的細節疲勞額定強度則提高了22.46%;金剛石刀具鏡像銑試樣獲得了比硬質合金...[查看更多] 2023-07-31 16:11:31
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第7期
摘要:采用下引連鑄定向凝固技術制備直徑為14 mm的Cu-2Ag-0.04La合金棒,再經過連續擠壓獲得直徑為7 mm的合金絲,最后經過6道次拉拔獲得直徑為2 mm的合金線,研究了連續擠壓及拉拔對合金組織和性能的影響。結果表明:鑄態合金在連續擠壓時,{001}〈100〉織構減弱并形成少量的{111}〈112〉和{110}〈112〉織構,經過拉拔后,{001}〈100〉織構基本消失,{111}〈112〉和{110}...[查看更多] 2023-07-31 16:11:30
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第7期
摘要:金屬陶瓷因既具備金屬材料優異的強度、高溫導熱性和熱穩定性,又具備陶瓷材料的耐高溫、耐腐蝕等特性而廣泛用于制造切削刀具。金屬陶瓷耐磨性和硬度不足的問題限制了其應用范圍,在其表面制備硬質涂層可以解決這一問題,但是涂層的結合強度弱,易剝落。介紹了硬質涂層的制備方法、涂層與基體結合強度的影響因素,闡述了提高硬質涂層結合強度的方法,最后對金屬陶...[查看更多] 2023-07-05 18:21:18
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第6期
摘要:建立TC4鈦合金半球零件超塑成形有限元模型,研究了恒溫條件下正向氣脹和先反向后正向氣脹成形對半球零件壁厚的影響;基于溫度場修正的Backofen本構方程,模擬了在非均勻溫度場條件下半球零件的超塑成形并分析了其壁厚分布。試制出TC4鈦合金半球零件,通過實測壁厚對模擬結果進行驗證。結果表明:先反向后正向氣脹成形工藝有利于半球零件壁厚的均勻分布,降低了零...[查看更多] 2023-07-05 18:21:17
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第6期
摘要:采用晶體塑性有限元法和內聚力模型建立考慮激光選區熔化(SLM)成形316L不銹鋼顯微組織特征的代表體積單元(RVE)模型,基于模擬得到的應力、應變數據模擬了不同體能量密度SLM成形緊湊拉伸試樣的斷裂過程,得到J積分曲線并與試驗結果進行了對比。結果表明:SLM成形316L不銹鋼試樣在拉伸過程中內部受力不均勻,在改變內聚力單元最大名義應力后,模擬得到不同體能量密...[查看更多] 2023-07-05 18:21:17
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第6期
摘要:在應力117,137,157 MPa及溫度633,658,683 K條件下對包殼管用SZA-6鋯合金進行單軸拉伸蠕變試驗,研究了該合金的單軸拉伸蠕變行為,并通過蠕變應力指數和蠕變激活能分析其蠕變控制機制。結果表明:SZA-6鋯合金在不同試驗條件下的穩態蠕變速率在0.34×10-8~9.77×10-8 s-1范圍,隨著試驗溫度的升高或應力的增大,穩態蠕變速率增大;在658 K溫度下,當應力由117 MPa增大...[查看更多] 2023-07-05 18:21:16
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第6期
摘要:利用萬能材料試驗機對多種汽車用板材,包括不同強度級別的先進高強鋼、傳統高強鋼、鋁合金板材進行室溫拉伸試驗,采用數字圖像相關(DIC)技術獲取材料在拉伸過程中的全場應變,對比了不同板材的成形性,討論了材料成形性能的評估方法。結果表明:汽車用板材的斷裂應變整體上遠大于斷裂總延伸率,相比于斷裂總延伸率,斷裂應變與強度更符合負相關的關系;最大力總延...[查看更多] 2023-07-05 18:21:16
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第6期
摘要:采用焊條電弧焊對30CrMnSiA鋼焊接接頭進行多次(3,4次)補焊試驗,研究了補焊次數對接頭組織和力學性能的影響。結果表明:補焊次數的增加對接頭焊縫區域的顯微組織類型影響不大,原始焊縫和補焊焊縫組織均為奧氏體柱狀晶,但會導致原始焊縫區域的晶粒粗化和熱影響區的大角度晶界分布密度下降,并減少熱影響區的馬氏體數量,從而對接頭強度產生不利影響。補焊4次接...[查看更多] 2023-07-05 18:21:15
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第6期
摘要:采用激光熔覆工藝在Q235鋼板表面制備Mo2FeB2金屬陶瓷熔覆層,研究了激光掃描速度對熔覆層組織、顯微硬度和耐磨性能的影響。結果表明:Mo2FeB2金屬陶瓷熔覆層由Mo2FeB2、(Mo,Fe,Cr)3B2、CrB、MoB、Fe-Cr等相組成;隨著掃描速度的增大,Mo2FeB2硬質相由長條狀轉變成塊狀,尺寸減小;掃描速度對硬質相含量的影響不大;隨著掃描速度的增大,Mo2FeB2金屬陶瓷熔覆層的平...[查看更多] 2023-07-05 18:21:15
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第6期
摘要:選用低強、等強和高強匹配的3種低氫型焊條,在80 ℃預熱條件下分別對X80鋼板進行U形坡口和斜Y形坡口打底焊,計算了接頭斷面裂紋率,并進行了維氏硬度測試,評價了等強和高強匹配焊條打底焊接頭的冷裂敏感性。結果表明:焊條的冷裂紋敏感指數隨強度等級提高而增大,但焊縫表面及斷面均未發現裂紋,斷面裂紋率為0,說明冷裂敏感性并未隨焊條強度增大而增強。與低強匹...[查看更多] 2023-07-05 18:21:14
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第6期
摘要:利用靜電引力在MnO2納米線表面吸附鹽酸處理的三聚氰胺(H-melamine),H-melamine和MnO2納米線的質量比分別為1\:1,3\:1,5\:1,然后進行退火以制備氮摻雜納米碳包覆MnO(MnO@N-C)復合材料,研究了復合材料的物相組成、微觀結構和電化學性能。結果表明:退火處理使得MnO2納米線和包覆在其表面的H-melamine分別轉變為MnO及氮摻雜碳材料,得到的MnO@N-C復合材料呈現串...[查看更多] |
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