材料工程

材料工程

Journal of Materials Engineering

  • 期刊级别:北大核心CAJSTCSCDEI
  • 目前状态:正常
  • 主办单位:中国航空工业集团公司 / 北京航空材料研究院
  • 期刊开本:大16开
  • 出版地区:北京市
  • 出版周期:月刊
  • 国际刊号:1001-4381
  • 期刊语种:中文
  • 国内刊号:11-1800/TB
  • 创刊时间:1956
  • 邮发代号:
  • 复合影响因子:1.451
  • 出版文献量:8361 篇
  • 综合影响因子:1.133
  • 曾用刊名:航空材料
相关期刊
期刊荣誉
Caj-cd规范获奖期刊
期刊栏目
  • 研究论文
  • 材料与工艺
  • 综述
  • 测试与表征
  • 石墨烯专栏
  • 3D打印技术专栏
  • 锂离子电池专栏
  • 特约
  • 观点
材料工程最新论文

第四代粉末高温合金热变形后的“项链”组织

《材料工程》收录时间:2019-03-06作者:侯琼 , 陶宇 , 贾建

利用扫描电镜、透射电镜及电子背散射衍射技术研究新型第四代粉末高温合金等温锻造后的"项链"组织,对其形成机理和消除方法进行了探讨。结果表明,实验合金经过多火次等温锻造后,锻坯大部分区域为再结晶后的等轴细晶组织;然而与模具接触的上下端面得到再结晶不完全的"项链"组织,在非等轴变形晶粒周围分布着大量细小的再结晶晶粒,变形晶粒内含有较高密度的小角度晶界,缠结了大量位错。对存在"项链"组织的试样进行不同温度(1080~1180℃)的退火处理,随着温度的升高,再结晶体积分数和再结晶晶粒尺寸均不断增大。合金锻坯经过1150℃再结晶退火后,可基本消除"项链"组织,获得组织较均匀的细晶盘坯,满足双组织热处理的要求。

关键词:粉末高温合金“项链”组织小角度晶界再结晶

基于SLS/CIP工艺SiC陶瓷的制备及其性能

《材料工程》收录时间:2019-03-06作者:陈鹏 , 朱小刚 , 吴甲民 , 王联凤 , 史玉升

以喷雾干燥的SiC-Al2O3-Y2O3造粒粉为原料,使用机械混合法得到复合粉体,通过激光选区烧结/冷等静压技术并结合液相烧结工艺制备出SiC陶瓷,对SiC陶瓷的物相组成、显微结构、抗弯强度及密度进行表征。结果表明:喷雾造粒粉平均粒径为39.43μm,球形度较高,流动性良好,适用于SLS成型;SLS成型最优参数为激光功率7W、扫描间距0.15mm、扫描速率2200mm/s、单层层厚0.15mm且CIP压力为80MPa时, SiC陶瓷素坯的性能最佳,抗弯强度为(2.23±0.10)MPa,密度为(1.31±0.05)g/cm3;在1950℃下烧结2h后,样品发生了致密化,SiC陶瓷密度为(1.95±0.17)g/cm3,相对密度为(60.81±5.31)%,抗弯强度为(55.43±4.04)MPa。

关键词:SiC陶瓷激光选区烧结冷等静压液相烧结喷雾干燥

铁盐对制备MIL-100(Fe)的影响及其光催化性能

《材料工程》收录时间:2019-03-06作者:张宇 , 刘湘粤 , 毛会玲 , 王晨 , 杜嬛 , 程琥 , 庄金亮

三价铁盐和二价亚铁盐作为合成MIL-100(Fe)的铁源,对所合成产物的结晶度、形貌以及尺寸具有重要影响。以二价亚铁盐作为原料,利用室温水相合成法可获得八面体形状、高结晶度、高比表面积MIL-100(Fe)纳米颗粒;以三价铁盐作为原料,只能获得尺寸更小、低结晶度的Fe-BTC金属-有机聚合物纳米颗粒。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、紫外-可见漫反射光谱仪、紫外-可见分光光度计等对MIL-100(Fe)和Fe-BTC纳米颗粒的晶体结构、形貌、光吸收以及对罗丹明B(RhB)吸附和光催化降解性能进行测试表征。结果表明:Fe2+被弱碱性溶液缓慢氧化成Fe3+,进而形成MIL-100(Fe)的无机次级结构单元μ3-OFe(Ⅲ)O6,是合成高结晶度MIL-100(Fe)的关键。以FeCl3为原料时,由于Fe3+与BTC3-快速反应,不利于形成μ3-OFe(Ⅲ)O6次级结构单元,因此产物为Fe-BTC纳米颗粒聚合物。Fe-BTC纳米颗粒粒径更小,且聚集态的纳米颗粒表面具有大孔或介孔结构,更有利于吸附物种以及光降解物种的扩散,因此,Fe-BTC对RhB的吸附和光催化降解性能优于MIL-100(Fe)。

关键词:多孔材料金属-有机骨架化合物MIL-100(Fe)有机染料光降解光催化

SiC纳米颗粒对TC4钛合金微弧氧化涂层组织结构及耐蚀性能的影响

《材料工程》收录时间:2019-03-06作者:常海 , 郭雪刚 , 文磊 , 金莹

在基础电解液中加入SiC纳米颗粒,利用微弧氧化技术在TC4钛合金表面制备微弧氧化陶瓷涂层,研究纳米颗粒的添加对微弧氧化涂层组织结构及耐蚀性能的影响。结果表明:550,600V及650V条件下,基础电解液中SiC的加入,使TC4微弧氧化涂层的厚度由9.2,12.8μm和12.4μm分别增大到12.0,14.9μm和20.0μm。随着电压的升高,微弧氧化涂层的表面粗糙度逐渐增大,分别为2.65, 3.34μm和3.61μm。SiC的加入有效抑制微弧氧化涂层表面裂纹的产生,增加涂层厚度从而降低涂层的阳极电流密度,提高微弧氧化涂层的耐蚀性能。微弧氧化涂层增加了TC4的开路电位及自腐蚀电位。

关键词:微弧氧化SiC纳米颗粒腐蚀行为

Ti6Al4V合金激光原位合成自润滑复合涂层高温摩擦学性能

《材料工程》收录时间:2019-03-06作者:周仲炎 , 庄宿国 , 杨霞辉 , 王勉 , 罗迎社 , 刘煜 , 刘秀波

为提高Ti6Al4V合金的高温摩擦学性能,采用激光熔覆技术在其表面原位合成多相混杂金属基高温自润滑耐磨复合涂层,熔覆粉末的成分为Ni60-16.8%TiC-23.2%WS2(质量分数,下同),系统地研究复合涂层的显微组织、物相结构及其在20,300,600,800℃下的摩擦学性能和相关磨损机理。结果表明:复合涂层的显微硬度(701.88HV0.5)约为基体(350 HV0.5)的2倍;由于原位合成固体润滑相(Ti2SC/TiS/NiS/TiO/TiO2/NiCr2O4/Cr2O3)和硬质相(W,Ti)C1-x/TiC/Cr7C3的协同作用,复合涂层的耐磨减摩性能明显优于基体。随着温度升高,涂层和基体的摩擦因数和磨损率均呈下降趋势,在800℃时复合涂层和基体的摩擦因数分别为0.32和0.43,磨损率分别为1.80×10-4,2.92×10-5mm/Nm。在800℃下塑性变形、分层和氧化磨损为基体主要磨损机理,复合涂层以氧化磨损和轻微的黏着磨损为主。

关键词:激光熔覆Ti6Al4V合金高温耐磨复合涂层固体润滑原位合成

微弧氧化技术的发展及其应用

《材料工程》收录时间:2019-03-06作者:宋仁国

综述了国内外微弧氧化(MAO)技术的发展概况,重点介绍了微弧氧化技术的原理和工艺特点;总结了微弧氧化陶瓷膜显微组织与性能的影响因素以及应用;分析了微弧氧化技术目前存在的问题,并指出微弧氧化技术今后将向低能耗、超大型复杂轻金属构件处理及与其他表面技术复合的方向发展的趋势。

关键词:微弧氧化技术陶瓷膜显微组织性能应用

9Cr3W3Co钢高温时效脆化现象与改进方法

《材料工程》收录时间:2019-03-06作者:马龙腾 , 刘正东 , 白银

采用SEM进行显微组织观察,研究导致9Cr3W3Co钢时效脆化的主要因素。采用Thermo-Calc软件,计算平衡态下不同W含量(2.36%,2.63%,2.96%,3.11%,质量分数)的9Cr3W3Co钢中析出相的含量。利用TEM,SAXS和相分析等实验手段研究时效过程中的组织演变。结果表明:9Cr3W3Co钢的冲击韧度在100h时效后的迅速降低是时效过程中大量析出的富W Laves相所造成的。平衡态的Laves相含量主要由钢中的W含量决定。时效8000h后,W含量最低的钢冲击韧度最好,同时其Laves相的尺寸最小,粗化速率最低。通过降低W含量能够抑制9Cr3W3Co钢的时效脆化。

关键词:时效脆化9Cr3W3Co钢W含量冲击韧度

AlSi10Mg(Cu)铸铝合金的热疲劳裂纹萌生及早期扩展行为

《材料工程》收录时间:2019-03-06作者:周航 , 张峥

微观观察AlSi10Mg(Cu)铸铝合金在热疲劳裂纹的萌生和早期扩展过程,重点研究共晶硅粒子对热疲劳裂纹行为的影响。结果表明:热疲劳裂纹萌生于脱粘共晶硅粒子与铝基体间的开裂界面,原因是共晶硅粒子与铝基体的热膨胀系数不同,引起热循环过程中两相热应变不协调,从而在两相界面处产生循环应力而引起疲劳破坏。热疲劳裂纹的扩展在长度和宽度上同时进行,具有良好塑性的铝枝晶对疲劳裂纹的扩展起阻碍作用。对热疲劳过程中共晶硅粒子周围应力场的模拟分析进一步解释了实验现象。

关键词:AlSi10Mg(Cu)铸铝合金热疲劳裂纹萌生共晶硅粒子

微量Ge对7056铝合金组织和淬火敏感性的影响

《材料工程》收录时间:2019-03-06作者:李卫 , 陈康华 , 焦慧彬 , 周亮 , 杨振 , 陈送义

通过力学拉伸、末端喷淋淬火实验,结合金相观察、硬度测试、电导率测试、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等测试分析方法,研究微量Ge元素对7056铝合金组织和淬火敏感性的影响。结果表明:添加微量Ge细化了合金晶粒,晶粒尺寸由137μm减小到114μm;添加微量Ge在晶界上形成了粗大的Mg2Ge相,并抑制了T相的形成;与无Ge合金相比,添加Ge后无沉淀析出带(PFZ)宽度变窄,从190nm减小到90nm,同时晶界析出相尺寸减小;添加微量Ge显著降低了合金的淬火敏感性,合金淬透深度提高了约25%,这与慢速淬火时析出的η平衡相的数量和尺寸有关;Ge降低了合金中的空位浓度,η平衡相在缺陷处的非均匀形核及长大被抑制,时效后η′沉淀强化相数量增多,慢速冷却时合金强度下降程度减小,合金淬透性提高。

关键词:7056铝合金淬火敏感性空位浓度

合金成分对Mg-Zn-Y合金准晶形貌和体积分数的影响

《材料工程》收录时间:2019-03-06作者:袁姣娜 , 王建利 , 杨忠 , 郭永春 , 李建平

利用铁模铸造法制备Zn/Y=6:1(原子比)的Mg-Zn-Y合金,通过XRD,SEM,EDS,TEM和DSC等研究合金成分对Mg-Zn-Y合金相组成、Mg3Zn6Y准晶相(准晶Ⅰ相)形貌和体积分数的影响。结果表明:Mg-Zn-Y合金的相组成、准晶Ⅰ相形貌、体积分数及其生成反应与合金成分密切相关。随着合金中Zn和Y元素含量的减少,准晶Ⅰ相的形成反应由单一的包晶反应到包-共晶反应再到完全共晶反应。当合金中Y含量≥7%(原子分数,下同)时,合金由(Mg, Zn)5Y、准晶Ⅰ相、Mg2Zn3和Mg7Zn3相组成,且以叠层状形式分布在合金组织中。合金在凝固过程中通过包晶反应形成多边形块状准晶Ⅰ相;当Y含量<7%时,合金中除(Mg, Zn)5Y、准晶Ⅰ相和Mg7Zn3相外,还析出了Mg相。当合金中Y含量在5%~7%时,准晶Ⅰ相通过包晶和共晶反应生成,以共晶反应为主。当Y含量≤4%时,准晶Ⅰ相完全通过共晶反应形成(Mg+I-phase)层片状共晶组织。所研究的合金中均生成了体积分数大于27%的准晶Ⅰ相,Mg30Zn60Y10合金中准晶Ⅰ相的体积分数最高,约为77%。

关键词:Mg-Zn-Y合金准晶Ⅰ相形貌体积分数准晶Ⅰ相形成机理