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機械工程材料
《機械工程材料》雜志創刊于1977年,由上海材料研究所主辦,為中國機械工程學會材料分會會刊,是國內外公開發行的有關工程材料研究與生產應用的專業技術期刊。本刊是中文核心期刊、中國科技核心期刊、中國科學引文數據庫(CSCD)來源期刊、《中國學術期刊影響因子年報》統計源期刊,被中國科技論文與引文數據庫(CSTPCD)、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等收錄。
本刊報道內容為傳統及新型工程材料的最新研究及應用成果,設置了綜述、試驗研究、新材料新工藝、材料性能及應用、納米材料、殘余應力、物理模擬與數值模擬、失效分析等欄目,可供從事材料及相關產業工作的研發與技術人員閱讀參考。
本刊為大16開,每期100頁以上,每月20日出版,國際標準連續出版物號為ISSN 1000-3778,國內統一連續出版物號為CN 31-1336/TB,國際期刊刊名代碼(CONDEN)為JGCAEL。國內各地郵政局(所)或本刊發行部均可訂閱,郵發代號4-221,發行價18元/冊,216元/年,可以破季破年訂閱;本刊發行部還提供電子期刊訂閱服務,訂閱價為90元/年。
《機械工程材料》編輯部
上海市邯鄲路99號 200437
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第八屆編輯委員會
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顧       問 丁傳賢(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) 
涂銘旌(院士)   崔    崑(院士)
主       任 孫  軍
副 主 任

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陳文哲   康    明   韓恩厚   
謝續明   甄    良

   
委      員

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牛濟泰   毛萍莉   尹志新
田永君   史耀武   馮耀榮
朱旻昊   朱心昆   劉    艷
劉    剛   孫繼鋒   蘇    彬
楊    武   楊    旗   李    健
李會軍(澳)       李文戈
李永兵   李    強   肖漢寧
吳申慶   余新泉   張聰惠
張培志   張    亮   陳    薦
陳愛平   陳    旭   歐陽柳章
鄭    啟   趙    杰   胡正飛
胡獻國   胡    軍   施惠基
栗卓新   顧哲明   欒佰峰
唐成春   陶春虎   曹占義
曹    陽   崔振鐸   董洪標(英)
曾    濤   曾建民   強穎懷
雷永平   譚    毅   熊惟皓
薛    春   薛小懷

名譽主編 楊    武
主       編 胡    軍
常務副主編:  陸靜娟

中國標準連續出版物號
 ISSN 1000-3738
———————— 
  CN 31-1366/TB
國際名刊代碼 CODEN-JGCAEL
1977年創刊 月刊 公開發行

    
主         管 上海科學院
主         辦 上海材料研究所
編輯出版

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2020-03-28 11:22:15
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:某往復式甲烷壓縮機曲軸在運行過程中發生斷裂,通過斷口宏觀和微觀形貌觀察、化學成分分析、顯微組織觀察和力學性能測試等方法,研究了曲軸斷裂的原因。結果表明:曲軸發生了扭轉疲勞斷裂;在交變扭轉應力的作用下,曲軸主軸頸不規則且粗糙的過渡圓角和油孔附近粗糙的機械加工痕跡處產生應力集中,導致微裂紋萌生;組織中嚴重的帶狀回火屈氏體、大小不均勻...[查看更多]
2020-03-28 11:22:15
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:某H13熱作模具鋼沖頭在鍛打鉆桿管端后,抽出時發生早期斷裂。通過斷口形貌觀察、化學成分分析、顯微組織觀察、微區成分分析等方法探討了沖頭斷裂的原因。結果表明:該沖頭斷裂的性質為疲勞斷裂;沖頭工作部位外壁區域存在的大尺寸Al2O3、MnS、VC等夾雜物以及氣孔、疏松等缺陷處易產生應力集中而成為疲勞裂紋源,在熱應力、拉應力、壓應力和彎曲載荷的反復...[查看更多]
2020-03-28 11:22:15
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:700 MPa級熱軋高強鋼板在剪切加工過程中于剪切斷面出現分層開裂現象,采用形貌和顯微組織觀察、化學成分分析、微區成分分析、拉伸性能測試等方法,對分層開裂的原因進行分析。結果表明:高強鋼中由成分偏析造成的嚴重的鐵素體-珠光體帶狀組織是出現分層開裂的直接原因,在裂紋尖端變形區域中大尺寸第二相粒子或夾雜物附近的微小孔洞的長大加劇了裂紋的擴展...[查看更多]
2020-03-28 11:22:14
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:采用選區激光熔化(SLM)技術制備Ti-6Al-4V合金,經真空退火熱處理和熱等靜壓處理后,研究了合金準靜態和高應變速率(500~3 000 s-1)下的力學性能;對雙線性材料模型進行標定,將所得到的材料參數應用于霍普金森壓縮試驗的有限元模擬中,并將模擬結果與試驗結果進行對比。結果表明:經真空退火和熱等靜壓處理后,SLM成形合金的組織為α相和β相,呈網籃組...[查看更多]
2020-03-28 11:22:14
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:將橢圓孔的長/短軸之比、短軸半軸長和初始胞元的邊長作為設計參數,提出了一種簡化的負泊松比橢圓多孔材料設計方法,通過幾何關系建立了材料泊松比與設計參數間的數學模型,基于Gibson-Ashby模型建立了彈性模量與設計參數間的數學模型;通過準靜態壓縮試驗對采用激光選區熔化技術制備的負泊松比橢圓多孔AlSi10Mg合金的泊松比數學模型進行驗證,并確定彈性...[查看更多]
2020-03-28 11:22:13
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:采用草酸電解浸蝕試驗和恒電位極化試驗研究了敏化處理前后304不銹鋼脈沖電流止裂處的晶間腐蝕性能,得到適合評價裂紋止裂處晶間腐蝕性能的方法。結果表明:經脈沖電流止裂后,止裂處的凝固區、細晶區、形變馬氏體區晶界處均未析出碳化物,而經恒電位極化后,晶界處的鈍化膜完整,未發生晶間腐蝕;經草酸電解后,敏化試樣止裂處不同區域的晶界處均發生了腐...[查看更多]
2020-03-28 11:22:13
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:采用雙輝等離子表面冶金技術在機械拋光后的金剛石厚膜表面制備鉭涂層,研究了涂層的表面及截面形貌、微區成分、物相組成及結合性能。結果表明:制備得到的鉭涂層連續、均勻,由鉭金屬層與界面處的化合物層組成,厚度約1.7 μm,組織為柱狀晶;金剛石厚膜與鉭涂層的界面處存在厚度約為1.1 μm的鉭與碳元素呈梯度分布的擴散區,且生成了TaC和Ta2C兩種化合物...[查看更多]
2020-03-28 11:22:12
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:對熱軋Q550D鋼板進行控軋控冷處理,研究了6組開始冷卻(開冷)溫度和終冷溫度對試驗鋼顯微組織和拉伸性能的影響。結果表明:6組冷卻溫度下試驗鋼的基體組織均由貝氏體+鐵素體+馬氏體/奧氏體(M/A)島組成;在相同終冷溫度下降低開冷溫度,試驗鋼中鐵素體含量明顯增加,M/A島含量略微增加,屈強比減小;在相同開冷溫度下降低終冷溫度,鐵素體含量略有減少而...[查看更多]
2020-03-28 11:22:12
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:以硅渣和玻璃粉為原料,采用粉體直接燒結法制備多孔材料,研究了燒結溫度(700~900℃)、燒結時間(15~120 min)和升溫速率(10~100℃·min-1)對多孔材料表觀密度、氣孔率、物相組成、抗壓強度的影響。結果表明:氣孔結構均勻性隨燒結溫度的升高而降低;表觀密度隨燒結溫度的升高先減小后增大,隨保溫時間的延長而增大,隨升溫速率的增大而減小,...[查看更多]
2020-03-28 11:22:11
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:采用微動摩擦磨損試驗機在干摩擦條件下對新型高速重載傳動軸用25CrNi2MoV鋼進行微動磨損試驗,研究了不同載荷(50~200 N)和頻率(15~30 Hz)下該鋼的微動磨損性能。結果表明:在頻率為20 Hz條件下,當載荷由50 N增至200 N時,25CrNi2MoV鋼的平均摩擦因數由0.766減至0.661,磨損體積由19.65×10-3 mm3增至75.83×10-3 mm3;在載荷為30 N條件下,當...[查看更多]
2020-03-28 11:22:11
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:分別在3種應力水平下對不同尺寸7050鋁合金耳片試樣進行疲勞試驗,采用最小二乘法擬合得到了疲勞應力-壽命(S-N)曲線,研究了耳孔直徑和耳片寬度比d/W(d為定值,24 mm;d/W=0.67.0.50,0.40)、耳孔縱向邊距和橫向邊距比y/x(y/x=1.0,1.6)對耳片疲勞性能和斷口形貌的影響。結果表明:在相同應力下,7050鋁合金耳片的疲勞壽命隨著d/W的減小(即W的增大)...[查看更多]
2020-03-28 11:22:09
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:采用等離子噴涂技術在Q235鋼基體上制備Fe48Cr15Mo14C15B6Y2非晶合金涂層,之后對涂層進行200,300,500,600,700℃熱處理,研究了熱處理對涂層微觀結構、耐電化學腐蝕性能和耐均勻腐蝕性能的影響。結果表明:隨著熱處理溫度的升高,涂層的非晶含量降低,孔隙率先減小后增大,經300℃熱處理后涂層的孔隙率最低,且低于未熱處理涂層的;熱處理后涂層中的晶...[查看更多]
2020-03-28 11:22:08
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:研究了0~400 kV·m-1直流電場強度下5052鋁合金在模擬海水(質量分數3.5% NaCl溶液)干濕交替條件下的腐蝕行為。結果表明:隨著電場強度的增加,鋁合金的單位面積質量損失和腐蝕速率都增大,隨著腐蝕時間的延長,單位面積質量損失增加,但腐蝕速率降低;在腐蝕初期(0~7 d),鋁合金表面主要發生點蝕,且隨電場強度的增加,點蝕加劇;在腐蝕中期(7~15 ...[查看更多]
2020-03-28 11:22:07
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:在添加不同含量Na2CO3和C6H12O6的NaOH-Na2SiO3-Na2B4O7基礎電解液中,對AZ31鎂合金進行直流陽極氧化處理,研究了鎂合金陽極氧化膜的微觀結構以及在中性鹽霧中的耐腐蝕性能。結果表明:鎂合金陽極氧化膜主要由MgO相和Mg2SiO4相組成;電解液中添加Na2CO3和C6H12O6后,陽極氧化膜表面微孔分布均勻且尺寸減小,陽極氧化膜厚度增加;當Na2CO3質量濃度由10 g...[查看更多]
2020-03-28 11:22:06
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:在阻尼性能最佳的Fe-17Mn二元合金中加入質量分數5%鉻元素以及1%的鋁、鈦或鎳,采用真空感應熔煉法制備Fe-17Mn,Fe-17Mn-5Cr,Fe-17Mn-5Cr-1Al,Fe-17Mn-5Cr-1Ti和Fe-17Mn-5Cr-1Ni合金,經鍛造和固溶處理后,研究了鉻、鋁、鈦、鎳元素對合金阻尼性能、力學性能和耐腐蝕性能的影響。結果表明:添加鉻元素后,合金強度顯著提高,耐腐蝕性能增強,在較低應變振...[查看更多]
2020-03-28 11:22:06
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第3期
摘要:采用PLC系統控制的激光-MIG復合焊接工藝對Q890鋼/6063鋁合金進行異種金屬焊接,研究了鋼側坡口表面添加Al-Cu合金片對接頭顯微組織、硬度和拉伸性能的影響。結果表明:激光-MIG復合焊接接頭具有典型的熔釬焊特征;未添加Al-Cu合金片的接頭界面層由舌狀相Fe2Al5和粗大針狀相Fe4Al13組成,厚度約18 μm,添加Al-Cu合金片后由舌狀相(Fe,Cu)2Al5和細小絮狀相...[查看更多]
2020-03-05 09:06:17
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:西部油田某油井油管發生嚴重腐蝕甚至穿孔。通過宏觀形貌和顯微組織觀察、化學成分分析、硬度測試、拉伸和沖擊性能測試、腐蝕產物檢測等方法對油管失效原因進行了分析。結果表明:油管在含Cl-、H2S、CO2酸性環境下發生了均勻腐蝕和局部腐蝕。均勻腐蝕由H2S-CO2-H2O (Cl-)體系引起的析氫腐蝕所致;而CaCO3沉積造成的微電偶效應以及Fe2+與地層水中Cl-的水合...[查看更多]
2020-03-05 09:06:17
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:采用宏觀和微觀形貌觀察、化學成分分析、顯微組織觀察、硬度測試等方法,對某帶鋼連續熱浸鍍機組臥式連續退火爐水冷爐輥的開裂原因進行了分析。結果表明:水冷爐輥輥套成分中不含鈮元素,鎳元素含量偏低,導致組織中形成網狀富鉻碳化物析出相;輥套內腔結垢、水冷不暢使水冷爐輥產生局部過熱,導致工作側輥套基體中粒狀合金碳化物的析出和網狀富鉻碳化物的...[查看更多]
2020-03-05 09:06:16
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:基于變形特征值(σss,σp,εp,εr)及特征狀態參數(LM,Z,erf,MTS參數),建立了一個描述金屬材料高溫變形的本構方程,包括高溫變形過程方程和特征參數方程,并通過商業純鋁、無氧銅、超低碳鋼的高溫壓縮試驗,對該本構方程的計算準確度進行了驗證。結果表明:使用該本構方程計算得到的純鋁和超低碳鋼的高溫變形結果與試驗結果吻合性較好,...[查看更多]
2020-03-05 09:06:16
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:提出了一種改進元胞自動機方法,該法充分考慮了溶質場和熱擴散對枝晶生長的作用,并基于溶質場方程的27點離散格式,對多元高溫合金凝固時的枝晶生長行為進行了數值模擬和試驗對比,研究了枝晶生長形貌演變和單晶葉片鑄件雜晶形成規律。結果表明:增大過冷度能促進枝晶快速生長,但由于溶質富集,單晶粒枝晶尖端生長速率隨時間延長而逐漸減小;當冷卻速率較...[查看更多]
2020-03-05 09:06:15
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:選取一組優化的焊接參數對2205雙相不銹鋼板進行藥芯焊絲CO2氣體保護焊,對比研究了焊縫和母材的顯微組織和耐腐蝕性能。結果表明:焊縫與母材均由鐵素體和奧氏體兩相組織組成,且鐵素體體積分數相近,分別為42.4%,49.5%;在FeCl3溶液中浸泡腐蝕時,隨著FeCl3溶液濃度的增大和溫度的升高,焊縫及母材的點腐蝕速率均增大,且焊縫的點腐蝕速率高于母材的,說...[查看更多]
2020-03-05 09:06:14
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:采用CO2激光熔覆裝置將LC3530鐵基粉熔覆在35CrMo鋼基體表面,研究了熔覆層的顯微組織、硬度和耐磨性能,并與基體的進行對比。結果表明:基體組織為回火索氏體,晶粒尺寸在20 μm左右,而熔覆層的組織為均勻細小的等軸晶,晶粒尺寸大多在8 μm;基體的平均硬度為254.1 HV,而熔覆層的平均硬度為640.5 HV,且硬度分布更加均勻;在相同試驗條件下,熔覆層試樣...[查看更多]
2020-03-05 09:06:14
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:通過熱模擬試驗測定X80M管線鋼鑄坯的連續冷卻轉變(CCT)曲線,確定了合理的冷卻速率范圍;利用2 250 mm熱連軋機組進行工業試制試驗,研究了冷卻速率(5,15,25℃·s-1)對X80M帶鋼顯微組織、力學性能和抗落錘撕裂性能的影響,確定了最佳冷卻速率;在最佳冷卻速率下進行22 mm厚X80M帶鋼的批量生產,研究了其顯微組織、力學性能和抗落錘撕裂性能。結果...[查看更多]
2020-03-05 09:06:13
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:采用強流脈沖電子束(HCPEB)對GW103K鎂合金進行表面處理,研究了不同脈沖次數(5次,15次)處理后合金的表面微觀結構、硬度和耐腐蝕性能。結果表明:經HCPEB處理后,GW103K鎂合金表面存在大量火山坑、收縮針孔和孿晶,原始組織中的β-Mg5(Gd,Y)顆粒基本溶解在基體中;15次脈沖HCPEB處理后合金的表面形貌和化學成分比5次脈沖HCPEB處理后的更均勻;隨著H...[查看更多]
2020-03-05 09:06:12
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:采用金屬熔化極惰性氣體保護(MIG)焊制備6063-T6鋁合金T型接頭,之后對T型接頭進行涂裝,研究了焊后涂裝工藝對接頭組織與性能的影響。結果表明:涂裝工藝對接頭各區域晶粒形態和尺寸沒有影響,涂裝后熱影響區中針狀β″相析出量明顯增加;焊后涂裝可以顯著提高接頭的力學性能,抗拉強度較涂裝前的提高了13%,熱影響區的顯微硬度較涂裝前的提高了18.8%;涂...[查看更多]
2020-03-05 09:06:12
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:以聚乙烯醇縮丁醛為碳源,采用原位熱解-熱壓法制備C/Al-40% Cu (體積分數)復合材料,研究了該復合材料的物相組成、微觀結構以及界面反應特性。結果表明:復合材料主要由鋁相、銅相、原位生成的碳材料以及少量殘留的高分子材料組成,碳材料連續存在于鋁、銅相顆粒之間,有效抑制了Al2Cu和Al4Cu9等金屬間化合物的生成;復合材料的實測密度接近于理論密度,...[查看更多]
2020-03-05 09:06:11
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:在純鋁箔上化學鍍鎳得到微米級厚度的鎳層,再將該鍍鎳鋁箔堆垛熱壓后進行累積疊軋(1~7道次),得到Ni/Al多層板,研究了該多層板的組織結構及放熱性能。結果表明:化學鍍鎳層為非晶態,在熱壓過程中發生晶化;隨著疊軋道次的增加,鎳層逐漸發生頸縮和斷裂,其碎片鑲嵌在鋁中,增加了鎳和鋁的接觸面積,從而提高了Ni/Al多層板的放熱性能,其能量密度由1道次...[查看更多]
2020-03-05 09:06:11
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:在不同工藝參數下對化學清洗去除表面氧化膜的6061-T6鋁合金進行真空擴散焊接,研究了焊接溫度(500~560℃)、焊接壓力(1.0~5.0 MPa)和保溫時間(0.5~3 h)對焊接接頭界面形貌和剪切強度的影響,得到了優化工藝參數。結果表明:隨著焊接溫度的升高、焊接壓力的增大和保溫時間的延長,接頭焊縫變窄并最終消失,剪切強度和焊合率增大;但當保溫時間延長到3 ...[查看更多]
2020-03-05 09:06:10
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:采用SJ601A焊劑和HS308L焊絲對06Cr20Ni11鋼進行埋弧焊,通過宏觀和微觀觀察、化學成分分析、拉伸試驗、沖擊試驗、晶間腐蝕試驗等方法研究了接頭焊縫的顯微組織和性能。結果表明:焊縫成形良好,表面無黏渣、氣孔、壓坑等缺陷,X射線探傷結果為I級焊縫;焊縫金屬以鐵素體-奧氏體模式凝固,組織為奧氏體和少量枝晶狀δ鐵素體;焊縫金屬的拉伸性能和抗沖擊性...[查看更多]
2020-03-05 09:06:10
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:在取自未服役與服役5萬h HR3C鋼管的拉伸試樣上預制不同類型(V型、U型)、不同底部曲率半徑(0.10,0.13,0.25,0.85 mm)和不同長度(0.25,0.50,0.75,1.00 mm)的缺口,通過拉伸試驗研究了鋼管的缺口敏感性。結果表明:未服役HR3C鋼管無缺口敏感性,服役后鋼管發生脆化,對缺口較為敏感;脆化態鋼管對V型缺口的敏感性大于對U型缺口的,特別是對角度較...[查看更多]
2020-03-05 09:06:09
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:建立仿真模型模擬了連鑄連軋過程中鋁液流經鑄嘴時的溫度場及速度場,試驗研究了鑄嘴材料與鋁液在不同溫度(850,900,950℃)反應不同時間(2,4,6,8,10 h)后的形貌和成分,分析了鑄嘴堵塞的機理。結果表明:在鋁液流動過程中,鑄嘴在鐵板固定處的溫度梯度比其他區域的高;鋁液流速分布不均勻導致溫度分布不均勻,與鑄嘴壁接觸區域的鋁液溫度較低,容...[查看更多]
2020-03-05 09:06:09
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第2期
摘要:從產業化角度,綜述了衛浴行業用環保硅黃銅的研究進展,重點介紹了低鋅硅黃銅、硅鉍黃銅、硅磷黃銅、硅錳黃銅的化學成分、綜合性能以及生產應用情況,簡單介紹了硅黃銅的變質處理,最后展望了環保硅黃銅的研究趨勢,提出未來的研究方向應集中于降低成本、提高鑄造性能以及進行變質處理等方面。[查看更多]
2020-01-20 18:57:39
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:某電站鍋爐末級再熱器12Cr1MoVG/TP304H異種鋼管焊接接頭在服役過程中發生斷裂,通過宏觀形貌觀察、化學成分分析、力學性能測試、顯微組織觀察、微區成分分析等對斷裂原因進行分析。結果表明:該異種鋼管焊接接頭沿12Cr1MoVG鋼管側熔合線發生脆性斷裂;在高溫工況下長期服役后,焊接接頭發生碳的擴散遷移,導致12Cr1MoVG鋼管側熔合線附近集聚的碳化物沿晶界...[查看更多]
2020-01-20 18:57:38
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:在55SiCr彈簧鋼絲的生產過程中,經噴丸除銹和拉拔后,鋼絲表面出現結疤現象,通過形貌觀察、化學成分分析、顯微組織觀察、顯微硬度測試等方法對結疤原因進行了分析。結果表明:彈簧鋼絲表面結疤是在噴丸除銹過程中形成的;鑄鋼丸在長期使用過程中產生棱角并發生加工硬化,導致其韌性降低、脆性增加,易開裂而產生殘余顆粒;在噴丸除銹過程中,鑄鋼丸殘余顆...[查看更多]
2020-01-20 18:57:38
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:對S20433奧氏體不銹鋼板進行等離子弧焊接,研究了焊后空冷和水冷方式下接頭的顯微組織和性能。結果表明:與空冷方式下的相比,水冷方式下接頭中鐵素體含量較高,熱影響區較窄;水冷方式下接頭的硬度略高于空冷方式下的;空冷和水冷方式下接頭的抗拉強度分別為693,667 MPa,空冷方式下接頭與母材具有更好的強度匹配性;空冷方式下接頭在彎曲試驗后無裂紋出...[查看更多]
2020-01-20 18:57:37
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:在實際工業生產條件下采用粉末冶金技術制備Fe-Cu-C合金,研究了燒結溫度(1 060~1 160 ℃)對其密度、顯微組織、物相組成、力學性能的影響。結果表明:隨著燒結溫度的升高,合金的密度先增大后降低,并在1 140 ℃時達到最大值(7.02 g·cm-3);隨著燒結溫度的升高,合金組織中顆粒的球化程度提高,孔隙的尺寸減小、數量降低,顯微組織趨于穩定,銅相...[查看更多]
2020-01-20 18:57:37
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:通過真空自耗熔煉、鍛造、退火等工藝制備得到不同含量原位自生TiC、TiB,以及TiC+TiB(體積比1∶1)鈦基復合材料,研究了其顯微組織、室溫和高溫(300 ℃)拉伸性能以及室溫壓縮性能,并分析了室溫拉伸時TiC和TiB強化作用之間的耦合關系。結果表明:復合材料的基體組織為變形α組織,TiC呈細小等軸狀和略微粗大橢球狀,TiB呈短纖維狀;當增強體總體積分數...[查看更多]
2020-01-20 18:57:37
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:采用冷金屬過渡加脈沖(CMT+P)電弧增材制造4043鋁合金薄壁件,對比了不同工藝參數下薄壁件的成形性能,研究了成形性能良好薄壁件的組織與拉伸性能,并與CMT工藝下的進行了對比。結果表明:CMT+P工藝下,當焊接速度為8 mm·s-1和送絲速度4 m·min-1時,薄壁件的成形性能最好,且其成形效果接近CMT工藝下的;CMT+P工藝下薄壁件的單層組織由焊道上層...[查看更多]
2020-01-20 18:57:36
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:采用激光選區熔化(SLM)技術制備TC4鈦合金,研究了激光體能量密度對合金表面質量和致密化行為的影響。結果表明:隨著激光體能量密度由33 J·mm-3增加到80 J·mm-3,合金表面粗糙度減小,表面質量提高,表面球化現象明顯改善;隨著激光體能量密度的增大,合金內部孔洞減少,相對密度由90.5%增大到99.3%,但過高的激光體能量密度下熔體的過度流動影...[查看更多]
2020-01-20 18:57:36
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:研究了700 ℃先進超超臨界(A-USC)機組末級過熱器用新型鎳鐵基HT700T高溫合金的組織和性能。結果表明:HT700T合金為析出強化型合金,在750 ℃的組織穩定性較好;合金在750 ℃時的屈服強度為598 MPa,且熱暴露3 000 h后其屈服強度仍約為400 MPa;合金在750 ℃/105 h的持久強度為103 MPa;在750 ℃熱暴露104 h后,室溫沖擊功為50 J·cm-2,較熱暴露前的...[查看更多]
2020-01-20 18:57:35
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:在傳統600 MPa級雙相鋼成分的基礎上,通過適當降低鉻、鉬元素的含量,設計了中溫卷取型熱軋雙相鋼的化學成分,采用熱模擬試驗研究了試驗鋼的動態連續冷卻轉變行為;根據熱模擬結果對熱軋卷取工藝進行優化,并進行現場工業試制,研究了優化前后的顯微組織和性能。結果表明:當冷卻速率大于15 ℃·s-1時,試驗鋼顯微組織主要由貝氏體、馬氏體和少量鐵素...[查看更多]
2020-01-20 18:57:35
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:用Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni鈦基非晶釬料真空釬焊純鈦TA1后,研究了釬焊接頭界面的顯微組織和釬料元素擴散行為。結果表明:釬焊接頭由釬焊縫、釬焊縫與母材界面區、細小針條狀物擴散區、密集條片狀物擴散區和粗大條片狀物擴散區組成,對應的組織分別為β相、β相+細小條狀α相、魏氏體、粗大魏氏體+(Ti, Zr)2(Cu,Ni)金屬間化合物、α相+Ti2(Cu,Ni)+TiN...[查看更多]
2020-01-20 18:57:34
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:在不同熱輸入(1 145.5~5 248.0 J·mm-1)下對409L鐵素體不銹鋼板進行鎢極惰性氣體保護電弧(TIG)焊,之后對接頭進行830 ℃保溫不同時間(0~13 min)的退火處理,采用均勻化設計方法研究了熱輸入和退火保溫時間對接頭過熱區組織和晶粒尺寸的影響。結果表明:不同熱輸入下,退火前后焊接接頭過熱區的組織均主要為粗大的鐵素體,且隨著熱輸入的增大,...[查看更多]
2020-01-20 18:57:34
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:制備了不同質量分數(50%,70%,80%)羰基鐵粉的聚氨酯基磁流變膠(MRG),研究具有較寬剪切應力范圍的MRG在不同磁感應強度、剪切速率、應變幅下的靜態和動態剪切流變特性,并基于試驗結果對Herschel-Bulkley本構模型參數進行了識別。結果表明:隨著磁感應強度的增強,含質量分數80%羰基鐵粉MRG的剪切應力范圍最寬、磁流變效應最明顯;含質量分數80%羰基鐵...[查看更多]
2020-01-20 18:57:33
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:通過高周疲勞試驗研究了裂紋源位置對6005A-T6鋁合金擠壓型材高周疲勞壽命的影響。結果表明:6005A-T6鋁合金擠壓型材在應力比0.1下的中值疲勞強度為164.5 MPa,疲勞強度較高,但疲勞壽命分布較分散;在最大應力200 MPa條件下,具有不同疲勞壽命試樣的疲勞裂紋源區的面積較小,疲勞裂紋擴展區均由疲勞條帶和二次裂紋組成,瞬斷區的面積較大,均由孔洞和韌窩...[查看更多]
2020-01-20 18:57:32
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:在KOH-赤泥電解液中對5005鋁合金進行等離子體電解氧化(PEO),研究了KOH質量濃度(CKOH=1.0,2.0,3.0,4.0,5.0 g·L-1)對PEO臨界起弧電壓以及陶瓷層厚度、物相組成、形貌和結合強度等的影響。結果表明:不同KOH含量電解液中制備的陶瓷層主要由γ-Al2O3和α-Al2O3組成,但也出現了少量的CaCO3、SiO2和Fe2O3等相。隨著KOH含量的增加,PEO正負臨界起...[查看更多]
2020-01-20 18:57:30
《機械工程材料》/ 2020年第44卷/ 第1期
摘要:從溫度、濕度、腐蝕介質、氣體介質、加載條件等方面綜述了不同服役環境下高強鋁合金疲勞損傷行為的研究現狀,闡述了環境因素對高強鋁合金疲勞損傷行為的影響機理,指出了目前高強鋁合金疲勞損傷行為研究存在的問題與今后的發展方向。[查看更多]
2019-12-23 09:42:01
《機械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第12期
摘要:某超超臨界鍋爐水冷壁D層吹灰器密封盒角焊縫在運行約59 159 h后發生開裂并產生泄漏,采用宏觀檢查、化學成分檢測、顯微組織和斷口形貌觀察、硬度測試、能譜分析等方法分析了該角焊縫的開裂原因。結果表明:角焊縫發生了疲勞斷裂。在運行過程中,角焊縫承受著較大的軸向應力,同時角焊縫的焊腳尺寸小于標準要求、焊趾處未圓滑過渡,導致軸向應力增大而萌生...[查看更多]
2019-12-23 09:42:00
《機械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第12期
摘要:某化工廠焦化裝置V401頂安全閥啟跳后不回座,安全閥解體后發現其彈簧發生斷裂。采用化學成分分析、硬度檢測、組織和斷口形貌觀察、腐蝕產物分析等方法分析了安全閥彈簧的斷裂原因。結果表明:安全閥彈簧在濕H2S環境中發生應力腐蝕形成裂紋,裂紋在交變載荷作用下擴展;當彈簧有效橫截面積不足以承受介質內壓的波動作用時彈簧發生斷裂,屬于腐蝕疲勞斷裂。[查看更多]
2019-12-23 09:42:00
《機械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第12期
摘要:采用Gleeble 3500型熱模擬試驗機對HG700汽車大梁鋼進行單道次壓縮試驗,研究了其在變形溫度950~1 150℃和應變速率0.01~5.00 s-1條件下的流變應力行為;根據真應力-真應變曲線,采用線性回歸方法建立該鋼的流變應力本構模型,并進行了試驗驗證。結果表明:在高應變速率(1.00,5.00 s-1)下,HG700汽車大梁鋼的動態軟化行為以動態回復為主,而在低應變速...[查看更多]
2019-12-23 09:41:59
《機械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第12期
摘要:在模擬不同多元熱流體采油溫度循環條件(100℃×72 h→60℃×72 h→100℃×72 h→60℃×72 h,100℃×72 h→60℃×72 h→100℃×144 h,100℃×72 h→60℃×216 h,分別記為1#,2#,3#方案)、CO2-O2環境中對3Cr鋼進行浸泡腐蝕試驗,研究了試驗鋼的腐蝕速率、腐蝕形貌及腐蝕產物物相組成。結果表明:在1#和2#方案下試...[查看更多]
2019-12-23 09:41:59
《機械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第12期
摘要:在435~505℃下對H18態AA2024鋁合金板料進行同步冷卻熱成形,并在150~230℃下時效處理4~12 h,研究了時效后的顯微組織和拉伸性能。結果表明:同步冷卻熱成形+時效后,試驗合金中的主要強化相為Al2CuMg相;隨時效溫度的升高,Al2CuMg相的尺寸增大、數量變多,時效時間對該相的影響較小;試驗合金的抗拉強度和屈服強度隨成形溫度的升高而增大,隨時效溫度的升...[查看更多]
2019-12-23 09:41:58
《機械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第12期
摘要:在不同回火溫度(550~640℃)、不同脈沖次數(1,2次)和脈沖持續時間(60~180 ms)下對熱軋態35CrMo鋼分別進行傳統淬火+傳統回火、電脈沖淬火+傳統回火、傳統淬火+電脈沖回火處理,對比研究了處理后的顯微組織和力學性能。結果表明:電脈沖淬火+550℃傳統回火、傳統淬火+1次電脈沖回火以及傳統淬火+2次電脈沖60 ms回火處理后,試驗鋼的組織與傳統淬火+傳...[查看更多]
2019-12-23 09:41:58
《機械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第12期
摘要:對B4C質量分數分別為26%和31%的B4C/6061鋁合金(6061Al)復合材料中子吸收板在高溫(400℃)和裝卸料模擬工況(硼酸水浸泡→去離子水清洗→高溫干式運輸過程)下進行老化試驗,通過拉伸性能、尺寸、質量、密度等變化分析了其老化行為。結果表明:2種復合材料中子吸收板在高溫老化過程中的性能穩定,尺寸、質量、密度、B4C含量及10B面密度均無明顯變化,高...[查看更多]
2019-12-23 09:41:57
《機械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第12期
摘要:以在80℃老化不同時間(120,240,360 h)的聚乙烯(PE)管為對象,通過沖擊強度的變化分析其老化狀態;利用短時傅里葉變換(STFT)獲取不同熱老化試樣的超聲聲速譜和衰減譜,建立超聲聲速、超聲衰減系數與沖擊強度間的關系,并計算得到聚乙烯的相對沖擊強度以進行老化評價。結果表明:隨著熱老化時間的延長,聚乙烯的沖擊強度以及超聲聲速和衰減系數均減...[查看更多]
2019-12-23 09:41:57
《機械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第12期
摘要:采用大氣等離子噴涂(APS)技術在6061鋁合金基體表面預制Ni5Al合金黏結層,再在黏結層上噴涂Al2O3-3% TiO2陶瓷層,研究了涂層的物相組成、微觀形貌、顯微硬度、結合強度、耐磨性能和耐腐蝕性能,分析了其拉伸斷裂機理。結果表明:陶瓷層的物相主要由α-Al2O3、γ-Al2O3和銳鈦礦型TiO2組成;黏結層與基體以及黏結層與陶瓷層均形成了機械結合,但黏結層與基...[查看更多]
2019-12-23 09:41:57
《機械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第12期
摘要:采用光學顯微鏡和掃描電鏡對不同焊接速度(200,300,600 mm·min-1)下6082-T6鋁合金攪拌摩擦焊(FSW)接頭根部的缺陷進行分析,確定了根部缺陷的微觀形貌特征。結果表明:當焊接速度為200 mm·min-1時,接頭根部接合面實現了良好的固相連接,其根部缺陷主要為S線缺陷;當焊接速度為300 mm·min-1時,接頭根部缺陷主要為以不連續微裂紋形式存...[查看更多]
2019-12-23 09:41:56
《機械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第12期
摘要:在NaCl-KCl基凈化熔劑中分別添加10% NaF、10% NaF+2% Na2SO4+4% Na2CO3、3% NaF+2% Na2SO4+4% Na2CO3+7% Na3AlF6(均為質量分數)制備得到3種排雜熔劑(熔劑I、熔劑Ⅱ、熔劑Ⅲ),并對A356鋁合金熔體進行凈化處理,研究了不同熔劑的凈化效果及凈化后合金的顯微組織和拉伸性能。結果表明:3種排雜熔劑均提高了鋁合金的冶金質量,凈化處理后的組織中夾雜物含...[查看更多]
2019-12-23 09:41:56
《機械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第12期
摘要:以不同晶粒尺寸的304奧氏體不銹鋼試樣為研究對象,采用頻率5 MHz的超聲換能器對其進行水浸橫波檢測,通過快速傅里葉變換(FFT)分析裂紋缺陷和晶粒反射信號的能量特征,以便排除缺陷信號的干擾;通過超聲檢測得到無裂紋缺陷試樣的相對二階非線性系數,分析了其與平均晶粒尺寸的關系。結果表明:當在1.6~4.4 MHz頻段的能量占比低于1%時,可認為奧氏體不銹鋼...[查看更多]
2019-12-23 09:41:55
《機械工程材料》/ 2019年第43卷/ 第12期
摘要:采用球/平面接觸方式,在自制的電接觸磨損試驗設備上對紫銅進行電接觸微動磨損試驗,研究了表面附著的煙炱和灰塵顆粒對紫銅電接觸微動磨損性能的影響。結果表明:表面附著灰塵顆粒時的接觸電阻遠高于附著煙炱顆粒的;煙炱顆粒具有減摩作用,其附著數量的增加會降低試樣的摩擦因數,灰塵顆粒則相反;煙炱和灰塵顆粒的引入均延緩了試樣的微動磨損,磨痕寬度...[查看更多]
 
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