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11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(增材制造)
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|
2023-11-28 15:10:40
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第11期
摘要:在鋪粉厚度為0.15 mm的大層厚條件下采用選區激光熔化技術制備316L不銹鋼試樣，研究了激光功率（750~850 W）、掃描速度（800~1 000 mm·s-1）、掃描間距（0.06~0.10 mm）對其相對密度、顯微組織與性能的影響，對選區激光熔化工藝進行了優化。結果表明：隨著激光功率、掃描速度或掃描間距的增大，大層厚下成形試樣的相對密度都呈先增大再減小的變化趨勢...[查看更多] 2023-11-28 15:10:39
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第11期
摘要:采用Rhino軟件構建了泰森多邊形不規則多孔結構，利用選區激光熔化（SLM）技術成形多孔TC4鈦合金，研究了激光功率（180，200，220 W）、掃描速度（1 200，1 600，2 000 mm·s-1）、掃描間距（80，100，120 μm）對其顯微組織的影響。結果表明：隨著激光功率的增大、掃描速度的減小或掃描間距的增大，SLM成形多孔TC4鈦合金實體部分的微觀孔洞缺陷數量和...[查看更多] 2023-11-28 15:10:38
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第11期
摘要:氣霧化法制備的金屬粉末粒徑小，成分均勻，球形度高，流動性好，該方法已成為3D打印球形金屬粉末的主要制備方法。然而，氣霧化是一個多相流相互耦合作用的復雜過程，細微因素的改變可能導致粉末特性的改變，而粉末特性對3D打印件性能具有決定性的影響。綜述了氣霧化過程中金屬液過熱度、氣液流量、霧化介質種類、霧化氣體壓力和溫度、霧化器噴嘴構型和導液...[查看更多] 2023-11-28 15:10:37
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第11期
摘要:增材制造以及焊接過程都是多物理場耦合的復雜過程，難以采用試驗方法直接觀測熔池顯微組織的演變過程。隨著計算材料學和數值模型的快速發展，從數值模擬出發研究凝固過程中的顯微組織演變成為可能。對比分析了幾類常用的顯微組織模擬方法，其中相場法在晶粒形貌模擬準確性上具有獨特的優勢。綜述了相場法在增材制造及焊接領域模擬顯微組織的應用現狀，并對...[查看更多] 2023-11-28 15:10:36
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第11期
摘要:通過不同應變速率（0.001~500 s-1）下的室溫拉伸試驗，研究了車用HC340/590DP、HC700/980DP雙相高強鋼的動態力學性能；分別采用Johnson-Cook模型、Swift-Hockett/Sherby模型，以及將Swift-Hockett/Sherby模型引入到Ludwik模型中的修正模型對2種鋼的流動應力-應變曲線進行擬合，對比分析3種本構模型的擬合結果。結果表明：隨著應變速率的增加，2種鋼均表現...[查看更多] 2023-11-28 15:10:35
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第11期
摘要:建立了CO2氣體保護焊工藝參數與焊縫幾何尺寸（熔寬、熔深）之間的多層感知機神經網絡預測模型，并基于焊接試驗數據訓練模型，確定了模型的數學解析式；通過分析焊縫截面和表面形貌特征，建立焊縫形貌的虛擬化仿真模型；通過python編程開發了焊縫形貌預測與虛擬化仿真系統。結果表明：所建立的多層感知機神經網絡預測模型對熔寬預測的最大偏差為0.097 mm，...[查看更多] 2023-11-28 15:10:35
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第11期
摘要:采用大氣等離子噴涂技術在DZ411合金基體上制備ZrO2-8Y2O3（質量分數/%）熱障涂層，研究了熱障涂層的高溫氧化性能和氧化后的截面微觀形貌，建立了高溫氧化壽命預測模型并進行了試驗驗證。結果表明：在940，1 030℃下氧化時，熱障涂層的氧化質量增加Δm和熱生長氧化物層厚度均呈拋物線增長規律；熱障涂層在1 030℃下的Δm增大速率較940℃下高；建立...[查看更多] 2023-11-28 15:10:34
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第11期
摘要:在不同激光能量（4，6，8 J）下對45鋼試樣表面進行激光沖擊強化，研究了激光能量對試樣顯微硬度、殘余應力、微觀結構和摩擦磨損性能的影響。結果表明：隨著激光能量的增加，45鋼的晶格畸變程度、殘余壓應力、顯微硬度和耐磨性能不斷提升。在8 J激光能量下，45鋼的表面（211）晶面半高寬、殘余壓應力和顯微硬度分別增加到3.50°，500 MPa，345 HV，摩擦...[查看更多] 2023-11-28 15:10:34
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第11期
摘要:以AlxCoCrFeNi高熵合金（x=0，0.5，1，物質的量比）作為黏結劑，采用低壓燒結法制備Ti （C，N）基金屬陶瓷，研究了AlxCoCrFeNi高熵合金黏結劑對金屬陶瓷微觀結構和高溫抗氧化性能的影響。結果表明：所制備的金屬陶瓷均主要由面心立方（FCC）結構的Ti （C，N）相和FCC結構的高熵合金黏結相組成，在高溫燒結時Al0.5CoCrFeNi和AlCoCrFeNi高熵合金發生了體心立...[查看更多] 2023-11-28 15:10:32
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第11期
摘要:采用慢應變速率拉伸法以及電化學方法，通過與316L奧氏體不銹鋼進行對比，研究了316LN奧氏體不銹鋼在不同溫度（25，50℃）和不同腐蝕介質（質量分數為3%的NaCl溶液、質量分數為6%的FeCl3溶液）中的應力腐蝕開裂和電化學腐蝕行為。結果表明：316LN鋼在含Cl-溶液中的應力腐蝕敏感性低于316L鋼；316LN鋼在NaCl溶液中發生鈍化-擊穿行為，而在FeCl3溶液中則呈現...[查看更多] 2023-11-28 15:10:32
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第11期
摘要:以不同溫度（1 300，1 350，1 400℃）下無壓燒結Ti3AlC2粉末以及銅粉末為原料，采用粉末冶金法制備Ti3AlC2/Cu復合材料，研究了不同Ti3AlC2含量（質量分數5%，10%，15%，20%）下復合材料在干摩擦條件以及蒸餾水和海水環境下的摩擦學性能。結果表明：無壓燒結Ti3AlC2粉末的適宜溫度為1 350℃，此時Ti3AlC2質量分數為96%；隨著Ti3AlC2含量的增加，復合材料的...[查看更多] 2023-11-28 15:10:31
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第11期
摘要:以立方氮化硼粉、鈦粉、鋁粉為原料，在高溫（1 400~1 600℃）和超高壓（6.5 GPa）條件下采用原位合成方法制備高含量聚晶立方氮化硼（PcBN），研究了燒結溫度對PcBN力學性能、微觀結構和切削性能的影響。結果表明：制備得到的PcBN均主要由BN、TiN、TiB2、AlN等物相組成；隨著燒結溫度的升高，PcBN內部孔隙數量減少，密度增大，顯微硬度和抗彎強度先升高后降...[查看更多] 2023-11-28 15:10:30
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第11期
摘要:以交聯后的聚硅氧烷為前驅體，在不同溫度（730~780℃）、外加電場強度（20~60 V·mm-1）和限流電流（0.5~2.0 A）下采用閃速燒結技術制備SiOC陶瓷，獲得合適的工藝參數，并研究了陶瓷的微觀結構、物理性能和熱穩定性能。結果表明：成功制備SiOC陶瓷的溫度范圍為740~780℃，限流電流范圍為1.0~2.0 A，外加電場強度范圍為30~60 V·mm-1，試驗溫度比1 ...[查看更多] 2023-11-28 15:10:29
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第11期
摘要:制備了摻雜質量分數分別為0.5%，2.0% Y2O3的鎢基復合材料，研究了其顯微組織，通過不同溫度（25~800℃）下的拉伸試驗分析了其近韌脆轉變溫區的變形特性。結果表明：2種復合材料均存在由軋制變形導致的大量位錯，Y2O3顆粒對位錯運動起到釘扎作用；Y2O3摻雜質量分數為2.0%的復合材料的晶粒更細小，發生韌脆轉變的溫度更低，在300~400℃拉伸時發生半脆性行為...[查看更多] 2023-11-28 15:10:29
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第11期
摘要:對液壓支架用中厚Q960鋼板進行焊接熱模擬試驗，分析了不同冷卻速率（0.5~100℃·s-1）下熱影響區粗晶區的顯微組織和硬度；通過鐵研試驗和焊接接頭力學性能試驗，對機器人焊接工藝進行了確定。結果表明：在焊前預熱100℃條件下，當冷卻速率低于80℃·s-1，即焊接熱輸入大于6.5 kJ·cm-1時，模擬得到熱影響區粗晶區硬度可穩定在420 HV以下；在焊...[查看更多] 2023-11-28 15:10:28
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第11期
摘要:在18，27 μm沖擊振幅下對Q420qD/20MnMoNb厚板異種鋼T型焊接接頭焊趾區進行超聲沖擊處理，分析了不同沖擊振幅下焊趾處的顯微組織、殘余應力以及顯微硬度，并與超聲沖擊前的進行了對比。結果表明：超聲沖擊處理后焊趾表層出現塑性變形層、大量位錯及較高殘余壓應力，晶粒細化，硬度提高。當超聲沖擊振幅由18 μm增至27 μm，塑性變形層深度由約120 μm增大...[查看更多] 2023-11-28 15:10:28
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第11期
摘要:在室溫下對擠壓態6201鋁合金進行不同轉數（1，2，5，10，20 r）的高壓扭轉變形以及175℃保溫不同時間（10，60 min）的時效處理，研究了變形及時效過程中組織和硬度的變化規律。結果表明：隨著高壓扭轉轉數的增加，晶粒尺寸由微米級細化至亞微米級，晶粒趨向于變為等軸晶，合金硬度升高；當高壓扭轉轉數大于10 r后，合金組織穩定，晶粒尺寸約為183 nm，硬度...[查看更多] 2023-11-23 17:45:24
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第10期
摘要:采用基于密度泛函理論的第一性原理,通過篩選建立了以8種最主要的高對稱性原子堆垛方式形成的TiB2(0001)//TiB2(0001)界面模型,計算了Al-Ti-B中間合金中摻雜稀土鈰前后該界面的黏附功以及鈰在界面處的偏聚焓和在(0001)面的吸附能,分析了鈰對TiB2界面行為的影響。結果表明:細化劑中摻雜鈰后由2個以鈦原子為終端的表面通過心位方式堆垛形成的界面和由以鈦原子...[查看更多] 2023-11-23 17:45:24
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第10期
摘要:利用熱模擬試驗機,在變形溫度800~1 050 ℃、應變速率0.01~5 s-1條件下對20Cr2Ni4A鋼進行單道次熱壓縮試驗,對獲得的真應力-真應變曲線進行摩擦修正,根據摩擦修正后的曲線,分析了其高溫熱變形行為,構建了熱變形本構模型,繪制了熱加工圖。結果表明:通過摩擦修正計算得到的流變應力小于實測應力,二者差距隨應變增加而增大;當變形溫度為850~1 050 ℃,應變速率為...[查看更多] 2023-11-23 17:45:23
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第10期
摘要:利用溶液共混法制備不同質量分數(0,3.2%,11.2%)BN、AlN納米顆粒改性IR3環氧樹脂(EN/EP,AlN/EP)復合材料,研究了納米顆粒含量對樹脂黏度和復合材料力學性能的影響。結果表明:添加BN和AlN納米顆粒使樹脂黏度增加了5%~10%;BN/EP和AlN/EP復合材料的拉伸強度較純環氧樹脂提高了10%~25%,隨BN、AlN含量的增加而增大;AlN/EP復合材料的剪切強度提高了40%~60%,隨AlN含...[查看更多] 2023-11-23 17:45:22
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第10期
摘要:采取油冷和水冷2種冷卻方式對9%Cr鐵素體耐熱鋼進行正火處理,再進行回火,研究了正火冷卻方式對該鋼組織和力學性能的影響。結果表明:與水冷相比,油冷處理后試驗鋼的馬氏體板條寬度較大,位錯密度較小,晶界上析出的M23C6碳化物尺寸較小;與水冷相比,油冷處理后試驗鋼的屈服強度、抗拉強度、斷后伸長率以及上平臺沖擊吸收功分別提高了9.3%,4.7%,6.1%,5.4%,韌脆轉...[查看更多] 2023-11-23 17:45:22
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第10期
摘要:采用激光選區熔化技術制備GH3536合金縱向和橫向試樣,經熱處理和熱等靜壓處理后,將一部分試樣機加工成光滑表面試樣,與打印表面試樣進行對比,研究了表面狀態對拉伸性能和疲勞性能的影響。結果表明:光滑表面試樣和打印表面試樣縱向室溫拉伸性能差異很小,表面狀態對拉伸性能沒有顯著影響;與光滑表面試樣相比,打印表面試樣的應變疲勞壽命略低,而應力疲勞壽命顯...[查看更多] 2023-11-23 17:45:21
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第10期
摘要:采用等離子轉移弧焊制備了CxCrFeMnNi(x=0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,物質的量比)高熵合金熔覆層,研究了碳含量對熔覆層的宏觀形貌、物相組成、顯微組織和性能的影響。結果表明:當x為0.4,0.8,1.0 時,熔覆層成形質量較好,無明顯的氣孔、凹坑、黏粉等缺陷;CxCrFeMnNi高熵合金熔覆層組織均包含FCC樹枝晶和(Cr,Fe)C碳化物,當x為0.6~1.0時,還析出了Cr7C3碳化物;隨著碳含...[查看更多] 2023-11-23 17:45:21
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第10期
摘要:通過電化學試驗獲得316L不銹鋼在NaCl溶液中的動電位極化曲線,確定了特征電位;采用掃描電化學顯微鏡研究了不銹鋼在NaCl溶液中不同特征電位下的局部腐蝕行為。結果表明:在開路電位(-0.1 V)下極化后,面掃描圖像中未見明顯的電化學活性點,基底背景電流變化較小,鈍化膜具有較好的穩定性;在自腐蝕電位(-51.2 mV)下極化后,面掃描圖像中存在一個電化學活性點,但峰...[查看更多] 2023-11-23 17:45:20
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第10期
摘要:采用激光熔覆技術在H13鋼基體上制備FeCrB/NiCrB合金涂層,研究了涂層的顯微組織、硬度、摩擦磨損性能和抗沖擊性能。結果表明:FeCrB/NiCrB合金涂層中未見明顯裂紋缺陷,成形質量較好;NiCrB合金黏結層主要由等軸晶和樹枝晶組成,與FeCrB合金涂層結合緊密;FeCrB合金涂層、NiCrB合金黏結層和基體的平均硬度分別為840,403,285 HV;在300,600,900 N載荷下,涂層的摩擦...[查看更多] 2023-11-23 17:45:19
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第10期
摘要:對汽車用中錳鋼先分別進行不同溫度(150,550,600,750 ℃)預熱、750 ℃淬火、-75 ℃深冷處理,再進行逆相變退火處理,研究了不同工藝熱處理后的顯微組織與力學性能。結果表明:預熱處理后中錳鋼中的殘余奧氏體含量均較鑄態高,當預熱溫度為600 ℃時殘余奧氏體體積分數達到最大值42.2%,此時組織為塊狀/板條狀馬氏體+殘余奧氏體;隨著預熱溫度升高,逆相變退火后中錳...[查看更多] 2023-11-23 17:45:19
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第10期
摘要:選用4種驅動氣體溫度(350,400,450,500 ℃)在ZM6鎂合金基體上冷噴涂6061鋁合金涂層,研究了驅動氣體溫度對鋁合金涂層顯微組織、硬度和耐腐蝕性能的影響。結果表明:隨驅動氣體溫度升高,6061鋁合金粉末的沉積率顯著增加,涂層的硬度略有降低,而孔隙率則明顯降低,耐腐蝕性能顯著提高;當驅動氣體溫度為500 ℃時,鋁合金涂層的綜合性能最優,此時孔隙率為0.23%,硬度...[查看更多] 2023-11-23 17:45:18
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第10期
摘要:分別采用ERNiCrMo-3鎳基合金焊絲和ER309不銹鋼焊絲,通過鎢極惰性氣體保護(TIG)焊工藝對SUS316L不銹鋼和15CrMo低合金鋼進行異種鋼焊接,對比研究了2種焊接接頭的顯微組織和力學性能。結果表明:采用ERNiCrMo-3與ER309焊絲所得焊縫的凝固模式分別為奧氏體與奧氏體-鐵素體凝固模式,凝固組織分別為完全奧氏體組織與奧氏體-鐵素體混合組織;相較于ER309焊絲,使用ER...[查看更多] 2023-11-23 17:45:18
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第10期
摘要:采用復合粉體顆粒+H08A實心焊絲的自保護明弧焊法在Q235A鋼表面制備了Fe-Cr-V-B-C系高硼堆焊合金,研究了釩質量分數(0~7.5%)對合金顯微組織及耐磨性能的影響。結果表明:當釩質量分數為0時,堆焊合金由α-Fe、M2B和M3C等相組成;當釩質量分數為1.5%,塊狀M2B相的含量和尺寸增大,其晶間析出點狀、十字花狀VC相;當釩質量分數增至3.0%和4.5%時,初生M2B晶粒細化;當釩...[查看更多] 2023-11-23 17:45:16
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第10期
摘要:在不同銑削速度(500~1 000 m·min-1)和徑向銑削深度(0.1~0.3 mm)下對GH4169鎳基高溫合金進行高速銑削加工,研究了銑削參數對切削力、切削溫度、變質層和白層厚度以及表層硬度的影響。結果表明:隨著銑削速度的增大,切削力降低,切削溫度升高,銑削深度的增加會導致切削力和切削溫度升高;在相同銑削深度下,當銑削速度由500 m·min-1增大至1 000 m·...[查看更多] 2023-11-23 17:45:16
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第10期
摘要:通過拉-壓對稱的應變控制模式,在相同溫度循環和不同應變幅(0.7%~1.1%)下對SDYZ熱作模具鋼進行熱機械疲勞試驗,研究了不同應變幅下的應力-應變滯后回線、循環應力響應曲線以及顯微組織變化。結果表明:應變幅越大,試驗鋼的熱機械疲勞應力-應變滯后回線包圍的面積越大,試驗鋼的損傷越嚴重,疲勞壽命越短;熱機械疲勞循環軟化過程可分為初始不穩定、連續軟化和失...[查看更多] 2023-11-23 17:45:15
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第10期
摘要:使用激光選區熔化技術分別制備具有支桿晶胞(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合金試樣,孔隙率分別為均勻分布(均勻試樣),沿成形方向遞增(垂直梯度試樣)和垂直于成形方向遞增(橫向梯度試樣),研究了其壓縮變形行為。結果表明:多孔試樣的傾斜支桿或曲面會黏結更多粉末,成形質量相對較差;垂直梯度試...[查看更多] 2023-11-23 17:45:14
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第10期
摘要:在?？诖髿猸h境下對Q235鋼進行為期180 d的自然暴露試驗和噴灑質量分數3.1%NaCl溶液的加速自然暴露試驗,通過腐蝕形貌、腐蝕深度以及腐蝕后拉伸性能的對比,研究了加速條件對該鋼初期腐蝕行為的影響。結果表明:試驗鋼朝天面比朝地面的腐蝕速率更大,噴灑NaCl溶液對腐蝕的加速效應顯著;隨試驗時間的延長,銹層對基體的保護作用增強,試驗鋼的腐蝕速率減小,加速自...[查看更多] 2023-11-23 17:45:12
《機械工程材料》／ 2023年第47卷／ 第10期
摘要:陶瓷具有輕質、高硬、耐磨等優異性能,但在結構材料領域的實際應用仍極為謹慎,根本原因在于陶瓷的缺陷敏感性及尚不完善的陶瓷失效預測理論。介紹了陶瓷制備過程中常見的缺陷,分析了陶瓷強度隨機分布的物理本質,綜述了缺陷作用下陶瓷強度預測的研究現狀;提出未來可綜合運用無損檢測、原位測試和計算機模擬技術,探究缺陷致裂機制及陶瓷強度響應定量規律,同時...[查看更多] 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] |
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