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期刊信息/Journal information
机械工程材料
机械工程材料

杨武

月刊

1000-3738

mem@mat-test.com

021-65556775-368

200437

上海市邯郸路99号

机械工程材料/Journal Materials for Mechanical EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为材料科技与应用专业技术性刊物。刊登钢铁材料、合金材料、粉末冶金、硬质合金、精细陶瓷、工程塑料和复合材料等工程用材料和特殊功能材料的科研成果和实验研究报告。介绍材料制备、热处理、加工、性能检测的新技术、新仪器设备。设有综述、试验研究和工厂经验等栏目。读者对象为材料科研、生产部门技术人员及相关专业院校师生。
正式出版
收录年代

    大厚度铝合金板疲劳裂纹扩展特性研究现状及关键问题探讨

    伍黎明何宇廷张腾
    1-7页
    查看更多>>摘要:试样厚度增加引发的裂纹扩展"马鞍效应"是厚度与三维裂纹端部应力应变场内在联系的表象反映,在未得出这种内在联系机理与规律的情况下,基于传统模型对大型机械设备中的厚板及变厚度板进行损伤容限评定必然存在很大的风险。以大厚度铝合金板为研究对象,从三维裂纹端部应力应变场与裂纹扩展形貌之间的关系、疲劳裂纹扩展的厚度效应、腐蚀与疲劳共同作用下裂纹扩展机理与模型等三个方面,对裂纹扩展相关问题的研究现状进行了总结分析,对大厚度铝合金板疲劳裂纹扩展特性研究的关键问题进行了探讨。

    大厚度铝合金板疲劳裂纹扩展研究现状关键问题

    碳化硅复合陶瓷密封材料的烧结性能、显微结构与力学性能

    邹畅欧阳鑫周渭良李志强...
    8-14页
    查看更多>>摘要:以纳米TiN、SiC晶须为增强相,采用液相烧结法制备了碳化硅复合陶瓷密封材料,研究了不同烧结温度(1 800,1 850,1 900,1 950 ℃),不同增强相添加质量分数(0,2。5%,5。0%,10。0%,纳米TiN与SiC晶须质量比为1∶1)下复合陶瓷的烧结性能、显微组织和力学性能。结果表明:随烧结温度升高,陶瓷硬度和抗弯强度均先增大后减小,断裂韧度先减小后增大,当烧结温度为1 900 ℃时,碳化硅复合陶瓷烧结完全,相对密度较高,晶粒平均尺寸较小;在1 900 ℃下烧结,与未添加增强相相比,添加增强相碳化硅复合陶瓷的晶粒尺寸减小,晶粒结构排列紧密;随着增强相添加量增加,陶瓷硬度下降,抗弯强度先增大后减小,断裂韧度明显增大;当烧结温度为1 900 ℃,增强相质量分数为5。0%时,碳化硅复合陶瓷具有最佳综合性能,相对密度为94。68%,抗弯强度为429。51 MPa,硬度为 17。14 GPa,断裂韧度为 4。32 MPa·m1/2。

    碳化硅复合陶瓷密封材料显微结构力学性能

    铒/钪-锆微量添加对Al-5Mg-3Zn合金热轧态组织和性能的影响

    左睿魏午黄晖文胜平...
    15-21页
    查看更多>>摘要:向Al-5Mg-3Zn合金中分别复合添加了锆(0。1%,质量分数,下同)和铒(0。2%)、锆(0。1%)和钪(0。2%),并进行热轧,研究了铒-锆、钪-锆微量添加对合金显微组织、拉伸性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:复合添加锆-铒或锆-钪元素能使合金热轧后保留更多变形组织,抑制合金的动态再结晶,且锆-钪元素的抑制作用强于锆-铒;热轧态Al-5Mg-3Zn合金晶内出现少量尺寸较大的 T 相,热轧态 Al-5Mg-3Zn-0。2Er-0。1Zr、Al-5Mg-3Zn-0。2Sc-0。1Zr 合金晶内除了 T 相,还分别存在Al3(Er,Zr)相和Al3(Sc,Zr)相,3种试验合金晶界处均无析出相和沉淀析出带;相比热轧态Al-5Mg-3Zn合金,热轧态Al-5Mg-3Zn-0。2Er-0。1Zr合金抗拉强度、屈服强度分别提升了 9。3%,34。3%,热轧态Al-5Mg-3Zn-0。2Sc-0。1Zr合金分别提升了 24。8%,35。6%;3种热轧态试验合金均保持良好的耐腐蚀性,热轧态Al-5Mg-3Zn合金的耐腐蚀性能更优。

    Al-5Mg-3Zn合金微合金化热轧力学性能

    TC4-DT钛合金的室温高周疲劳断裂特点

    姜涛张兵张仕朝王新南...
    22-29页
    查看更多>>摘要:在不同应力比(0。5,-1)下对损伤容限型TC4-DT钛合金进行室温高周疲劳试验,对比分析了不同疲劳寿命下光滑试样与缺口试样的典型断口中的宏微观特征。结果表明:光滑试样疲劳断口整体粗糙,类解理特征不明显,但疲劳条带清晰,裂纹源主要为单源,瞬断区多呈月牙形,均位于断口一侧边缘;应力比为0。5下104周次疲劳寿命的断口中无明显平坦疲劳裂纹扩展区,而相近疲劳寿命的应力比为-1的断口中可见平坦疲劳裂纹扩展区;应力比为0。5的疲劳裂纹主要在次表面或内部萌生,而应力比为-1的裂纹基本在表面萌生。缺口试样疲劳断口整体平坦,可见类解理特征,疲劳条带清晰;裂纹起源于缺口根部,多源;随着疲劳寿命由104周次延长到106周次,瞬断区由内部移向缺口边缘,应力比为-1下的瞬断区呈纺锤形,而应力比为0。5下的瞬断区由椭圆向纺锤形变化,且应力比为0。5下的疲劳裂纹扩展区更为光滑平坦,瞬断区的塑性断裂特征更明显。

    钛合金高周疲劳断裂特征光滑试样缺口试样应力比

    电缆用Al-Fe系铝合金导体材料的恒应力高温压缩蠕变行为

    李国兴党朋张永甲蔡西川...
    30-34页
    查看更多>>摘要:对电缆用Al-Fe系铝合金导体材料进行恒应力(63。6,72。6,78。3,84。7 MPa)高温(90 ℃)压缩蠕变试验,研究了压缩应力σ对稳态蠕变速率(ε)的影响,建立了压缩蠕变本构方程,分析了压缩蠕变机制。结果表明:铝合金试样的稳态蠕变速率随着压缩应力的增加成倍增大;90 ℃下铝合金试样的蠕变本构方程为(ε)=σ9。27 e-52。2,拟合曲线和试验结果的相关系数达0。997 6;铝合金蠕变过程中存在门槛应力,其值为34。2 MPa,引入门槛应力对蠕变方程进行修正,修正方程计算所得稳态蠕变速率与试验值的相对误差为8%,证明模型准确,得到的真应力指数为5,说明电缆用Al-Fe 系铝合金导体材料在90 ℃下的压缩蠕变行为是由位错攀移机制主导的第二相粒子强化类蠕变。

    铝合金压缩蠕变稳态蠕变速率蠕变本构方程蠕变机制

    挤压态单/双相镁锂合金的组织与性能

    张义俊门凯郭箫玥卢志安...
    35-40页
    查看更多>>摘要:对Mg-8。6Li-6。5Zn-1。4Y、Mg-9。6Li-8。9Zn-1。9Y铸态镁锂合金在相同工艺下进行热挤压变形,研究了两种镁锂合金的显微组织、密度和力学性能。结果表明:Mg-8。6Li-6。5Zn-1。4Y铸态合金主要由α-Mg相、β-Li相、Mg3Zn6Y1相组成,为(α+β)双相镁锂合金,Mg-9。6Li-8。9Zn-1。9Y铸态合金主要由β-Li相、Mg3Zn6Y1相组成,为β单相镁锂合金;热挤压变形后,双相镁锂合金中α-Mg相沿挤压方向变形呈条状,单相镁锂合金中形成少量尺寸较小的α-Mg相,两种合金中的Mg3Zn6Y1相均发生破碎并沿挤压方向变形;相比双相镁锂合金,单相镁锂合金的平均晶粒尺寸较小,第二相(Mg3Zn6Y1、Mg3Zn3Y2、LiMgZn相)平均尺寸和体积分数较大,且硬度、屈服强度、抗拉强度更大,分别增加了 2。72%,7。53%,3。59%,断后伸长率略有减小。

    稀土元素钇镁锂合金挤压变形显微组织力学性能

    中文核心期刊《机械工程材料》2024年征订启事

    《机械工程材料》编辑部
    40页

    电火花加工对H13钢表面完整性及力学性能的影响

    杨会凯吴晓春左鹏鹏
    41-48页
    查看更多>>摘要:对H13钢进行电火花加工,研究了电火花加工对其微观形貌、物相组成、残余应力、显微硬度和冲击性能的影响。结果表明:电火花加工后H13钢表面出现熔融颗粒、陨石坑、孔洞、微裂纹等缺陷,截面分为白亮层、热影响区、回火区和基体;白亮层中存在柱状晶、柱状树枝晶、等轴晶、共晶组织等,显微组织包括马氏体、残余奥氏体、Fe3C、Fe7C3、(Cr,Fe)7C3、Fe0。3Mn2。7C等相;相比基体,白亮层中的碳元素和残余奥氏体含量增加;电火花加工后H13钢表层的残余应力和显微硬度均高于基体,且随着距表面距离增加,均先增大后减小,最大分别为575 MPa、647。3 HV;电火花加工后H13钢的冲击功比磨削加工后下降了 35。56%,冲击断口出现大量撕裂棱,还有韧窝、解理面、大尺寸剥离面,为准解理断裂。

    H13钢电火花加工表面完整性白亮层显微硬度冲击功

    碲对40Cr13塑料模具钢加工性能的影响

    周茂华钟亮美唐佳丽陈炜...
    49-55页
    查看更多>>摘要:对硬度为41,38,36 HRC的无碲低硫(硫质量分数为0。003%)40Cr13钢,41 HRC的含碲中硫(碲质量分数为0。003%,硫质量分数为0。022%)40Cr13钢以及硬度为33,41 HRC的无碲高硫(硫质量分数为0。070%)40Cr13钢进行了铣削、钻削及抛光试验,分析了夹杂物的形貌与显微硬度,研究了碲对试验钢加工性能的影响。结果表明:相比无碲低硫钢,含碲中硫钢中夹杂物主要为MnS,尺寸增大,长宽比几乎未变,多为椭球状;无碲高硫钢中夹杂物主要为MnS,数量、尺寸、长宽比均增加,为长条状;碲在硫化物中的固溶使得含碲中硫钢中硫化物的显微硬度增大;相同硬度下,含碲中硫钢的铣削力、钻削力、铣削后的表面粗糙度相比无碲低硫钢更小,加工性能更好,但抛光后表面粗糙度更大,抛光性能略差。

    易切削模具钢碲改质切削力表面粗糙度抛光性能

    中温回火温度对22MnB5钢扭力梁疲劳性能的影响

    张燕呢闵永安陈荣
    56-61页
    查看更多>>摘要:对冷成形22MnB5钢管状扭力梁进行960 ℃感应淬火和中温回火,研究了回火温度(220,350,400,450,500℃)对扭力梁拉伸性能、冲击性能和疲劳寿命的影响。结果表明:随着回火温度从350 ℃升至500 ℃,22MnB5钢扭力梁的抗拉强度降低,断后伸长率增加,强塑积先增大后减小,450 ℃回火后最大,达到12。3 GPa·%;随着回火温度从220 ℃升至450 ℃,22MnB5钢扭力梁显微硬度减小,冲击吸收力增加;回火后扭力梁表面残余应力下降,且回火温度越高,下降程度越大;随回火温度升高,扭力梁疲劳寿命呈先下降后增再降的变化趋势,450 ℃回火疲劳寿命最长,达(15。8±2。4)万次;22MnB5钢扭力梁的最佳回火温度为450 ℃。

    高强钢中温回火扭力梁残余应力疲劳