【雜志簡介】

　　《材料科學與工藝》是由中華人民共和國工業和信息化部主管、中國材料研究學會、哈爾濱工業大學共同主辦的材料學科技術性刊物。本刊為“中國科技論文統計與分析源期刊”、“中國金屬文摘數據庫重點收錄期刊”、“美國化學文摘(CA)收錄期刊”。本刊辦刊宗旨是報道材料科學與工藝的材料開發和應用研究的新成果，促進成果的推廣和應用，開展學術探討和爭鳴，活躍學術氣氛，提高技術水平。

　　【收錄情況】

　　國家新聞出版總署收錄　獲獎情況

　　2000年獲黑龍江省科技期刊一等獎。

　　國外數據庫收錄

　　俄羅斯文摘雜志

　　美國化學文摘

　　【欄目設置】

　　本刊主要刊登金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料、復合材料、各種結構材料、功能材料組織與性能的關系、制備加工原理及工藝研究的最新成果。

　　雜志優秀目錄參考：

　　紫銅-碳鋼磁脈沖焊接接頭界面形貌研究 于海平，范治松，趙巖，李春峰，YU Haiping，FAN Zhisong，ZHAO Yan，LI Chunfeng

　　封面圖片說明 劉大海，謝永鑫，黎俊初

　　基于修正的Arrhennius方程鈦合金高溫本構方程研究 劉俊雄，吳向東，萬敏，李志燕，LIU Junxiong，WU Xiangdong，WAN Min，LI Zhiyan

　　SUS304不銹鋼封裝板微沖壓工藝研究 郝智聰，徐杰，單德彬，郭斌，HAO Zhicong，XU Jie，SHAN Debin，GUO Bin

　　拉深比對304不銹鋼圓筒件殘余應力的影響 肖良紅，龍濤，徐俊瑞，王歡，XIAO Lianghong，LONG Tao，XU Junrui，WANG Huan

　　一種韌性斷裂模型的理論研究和實驗驗證 蔣政，刁可山，吳向東，萬敏，JIANG Zheng，DIAO Keshan，WU Xiangdong，WAN Min

　　屈服準則和硬化模型對5052鋁板回彈仿真的影響 余海燕，沈嘉怡，王友，YU Haiyan，SHEN Jiayi，WANG You

　　基于FEM-Archard模型的高強鋼沖壓成形粘模行為評估 董文正，林啟權，王志剛，DONG Wenzheng，LIN Qiquan，WANG Zhigang

　　高強鋼控制臂件沖壓工藝優化及穩健性分析 賀亞芳，吳會平，李細鋒，毛祺棟，HE Yafang，WU Huiping，LI Xifeng，MAO Qidong

　　鋁合金薄壁構件應力繼承機制與分布特征研究 廖凱，王偉，吳運新，龔海，王曉燕，LIAO Kai，WANG Wei，WU Yunxin，GONG Hai，WANG Xiaoyan

　　論文發表范文：淺析煤礦機電設備科學化管理與維護

　　摘要：機電設備的運行直接關系到煤炭生產的效率與安全，因此，只有做好機電設備的管理與維護工作，才能保障煤炭生產的高效性與安全性。我國的煤礦機電設備管理依舊沿用粗放式管理，不能完全適用于現代技術型服務型生產要求。文章就煤礦機電設備科學化管理與維護，結合工作實際，提出了一些見解。

　　關鍵詞：論文發表,煤礦,煤炭生產,機電設備,科學化,管理,維護

　　1 概述

　　據統計：機電設備占我國煤礦投資的55%以上;在日常生產的過程中，機電設備的管理與維護費用占煤炭生產成本的40%以上;機電設備的運行直接關系到煤炭生產的效率與安全，由機電設備故障引發的事故占煤礦安全生產事故總量的60%以上。

　　材料科學與工藝最新期刊目錄

基于熱加工圖和FEM數值模擬的TC11鈦合金鍛造工藝參數優化

摘要：TC11作為具有優異性能的α+β雙相鈦合金，廣泛應用于航空航天、汽車制造及海洋工程等領域關鍵零件的加工制造，然而由于其熱加工窗口窄的特點，對TC11的鍛造提出了挑戰。為了研究TC11合金的熱加工性能以優化鍛造工藝參數，進行了參數為850～1000 ℃/0.01～10s^-1的等溫熱壓縮實驗，并對熱壓縮試樣進行了EBSD分析。根據不同熱變形條件的流動應力，構建了熱加工圖，給出優化...

高溫工況對聚乙二醇相變材料性能穩定性影響研究

摘要：為評估施工高溫環境對聚乙二醇(Polyethylene Glycol，PEG)性能穩定性的影響。選取PEG-600、PEG-800、PEG-2000、PEG-4000 4種不同分子量樣品，通過分段模擬185 ℃拌和、170 ℃運輸攤鋪及150 ℃初壓前等高溫工況，采用DSC、穩態平板法、FT-IR及降溫曲線法，系統分析高溫處理前后樣品的儲熱性能(相變溫度、相變潛熱)、分子結構及散熱性能(導熱系數、...

基于冷/熱源復合強化的磨削殘余應力分布主動調控研究

摘要：17-4PH作為航空航天、石油化工、海洋船舶等領域關鍵結構件的優選材料得到廣泛應用，但該材料在加工過程中機械應力、熱應力耦合生成的殘余應力難以量化解析從而無法精準控制。本文提出一種基于冷/熱源復合強化的磨削殘余應力主動調控與優化方法，通過外加溫度場實現對加工過程中殘余應力的精準控制與優化。基于有限元仿真分析，深入探討了冷/熱源復合強化溫度場與磨削力熱耦合效應對殘余應力的影響規律，明確了關鍵工藝參數...

La添加量對亞共晶Al-6.56Mg-3.44Si合金微觀組織及力學性能的影響

摘要：鑄造Al-Mg₂Si合金因其優良的力學性能被廣泛應用于汽車、航空航天等領域。但其組織含有粗大的初生α-Al枝晶和片層狀的共晶Mg₂Si相，嚴重影響了合金的力學性能。為了改善合金的微觀組織、提高力學性能，借助XRD、OM、SEM等手段，系統研究了稀土元素La對Al-6.56Mg-3.44Si合金顯微組織及力學性能的影響機制。結果表明：當添加0.55 wt....

Cr12型雙相不銹鋼焊接接頭亞臨界熱處理微觀組織及塑韌性能

摘要：Cr12型不銹鋼的室溫組織是以鐵素體為基體、低碳馬氏體作為第二相的雙相組織，在800～1380 ℃之間處于α+γ兩相區，因此在焊接熱循環中會發生組織轉變，形成大量奧氏體。在焊后快速冷卻過程中，奧氏體轉變為馬氏體導致焊接接頭中脆硬相含量增加，且鐵素體晶粒粗化，導致接頭的塑性和韌性惡化。為獲得最優的焊后熱處理工藝以提高接頭的塑韌性，采用無填充焊絲的等離子焊接方法獲得焊接接頭并系統地進行了焊后熱處理實驗...

β-Sn(200)與石墨烯(002)界面第一性原理結合機制

摘要：石墨烯作為高性能增強相，在金屬基復合材料中展現出巨大應用潛力，但其與常用Sn基合金的界面結合機制尚未明確。為在原子與電子尺度揭示β-Sn與石墨烯的界面結合本質，采用基于密度泛函理論的第一性原理計算方法，構建了β-Sn(200)/石墨烯(002)界面的6種初始吸附構型。通過系統結構優化、表面能及分離功計算，確定了最穩定的界面平衡間距。綜合運用電荷密度分布、差分電荷密度、Mulliken布居分析和分波...

攪拌摩擦Al合金化CoCrFeMnNi高熵合金微觀組織及力學性能研究

摘要：CoCrFeMnNi高熵合金室溫塑性優良但強度不足，Al作為BCC穩定元素有望通過誘發相轉變、促進孿生提升其力學性能。本研究通過攪拌摩擦梯度合金化（FSGA）技術制備Al_x（CoCrFeMnNi）_100-x合金（x=0～0.39），研究Al含量（原子分數/%）對其微觀組織及力學性能的影響。結果表明，隨Al含量從0%增加至0.39%，合金平均晶粒尺寸從0....

硫氮共摻雜稻殼基負極材料的制備與性能研究

摘要：為提高農業廢棄物（如稻殼）在新能源材料中的綜合利用，采用一種簡便、經濟的方法成功制備了硫氮共摻雜多孔SiO_x/C復合材料(SN@SiO_x/C)。通過利用稻殼作為C源和Si源，N-苯基硫脲作為S和N源，對稻殼進行雜原子摻雜，經管式爐一步碳化后，成功制備出了SN@SiO_x/C復合材料。通過BET分析可知，復合材料具有較高的比表面積，最大...

振動輔助順銑軌跡運動加工納米光柵的方法研究

摘要：金屬衍射納米光柵結構作為一種衍射光學元件，其產生的結構色在加密、防偽及信息存儲中存在著巨大潛力。現有的機械納米加工技術，在幾百納米周期下加工的光柵結構高度和輪廓一致性仍有提升空間。本文提出了一種在納米順銑軌跡下，采用剪切壓電陶瓷引入低頻振動軌跡，從而實現刀具對納米光柵結構的低頻振動輔助加工技術。通過有限元模擬分析納米光柵在不同的低頻振動運動軌跡下的形成機制，發現低頻振動輔助加工主要改變形成光柵的材...

磁流變彈性體軟體動物仿生應用

摘要：利用磁流變彈性體(MRE)的可編程特性，仿生復現蝠鲼尾鰭擺動與變色龍舌頭卷曲兩類軟體生物運動的生物力學梯度特征，以克服傳統均勻材料在實現復雜形變方面的局限。通過建立羰基鐵粉含量梯度分布與鏈狀取向的空間編程方法，對MRE內部結構進行設計，進而制備了分段式仿生結構。針對蝠鲼尾鰭擺動運動，結構設計為由低含量基部單元(40%、50%)向高含量中后段單元(60%、70%)過渡的梯度配置；針對變色龍舌頭卷曲捕...

基于層次分析法的月球建筑材料加工工藝綜合評價

摘要：利用月球表土原位制備建筑材料是構建可持續月球基地的核心任務。面對微波燒結、激光燒結、地質聚合物混凝土等多種候選工藝，如何系統、定量地評估并優選出綜合性能最佳的加工技術，成為工程決策的關鍵難題。本文首次將層次分析法(AHP)系統應用于該多準則決策問題，構建了包含設備可行性、能耗、原位資源利用率、自動化程度、加工效率及產品性能6項準則及9種備選工藝的層次評價模型。計算結果表明，微波燒結工藝為最優選擇，...

高溫焊接過程中超聲波的作用機制及研究進展

摘要：現代制造業正朝著高精度、高可靠性、輕量化方向快速發展，高溫合金、陶瓷、復合材料等先進結構材料的高效高質焊接，已成為制約高端裝備研制的關鍵技術瓶頸，超聲輔助焊接技術憑借獨特優勢脫穎而出，成為破解該難題的核心工藝之一。本文系統綜述了超聲輔助電弧焊、激光焊、電子束焊、擴散焊及釬焊等技術的工藝特征、接頭組織演化規律及接頭強化機理，重點闡明了高溫焊接過程中超聲波通過空化效應、聲流效應、機械振動效應的協同作用...

高溫活化鐵尾礦對鹽激發膠凝材料力學性能及微結構的影響

摘要：本文對鐵尾礦在600、800與1000 ℃下進行高溫活化，將其與礦渣、水泥及硫酸鈉復配制備鹽激發膠凝材料，測試材料的抗壓與抗折強度。采用XRD、FT-IR和SEM等手段，系統分析了活化溫度對鐵尾礦結構演變及其在膠凝體系中水化產物與微觀結構的影響。結果表明，800 ℃活化可使鐵尾礦中高嶺石、綠泥石和綠脫石轉化為高活性非晶態物質，提升其火山灰活性。相比未活化體系，摻入800 ℃活化鐵尾礦的材料在3、7...

基于Digimat RVE的單向板拉伸力學性能預報研究

摘要：為深入探究復合材料單向板宏觀拉伸性能分散性特征與纖維強度離散性之間的關聯機制，本研究采用干法纏繞工藝制備了碳纖維/環氧樹脂單向板試件，并獲取了完整的應力-應變響應曲線。同時，基于Digimat軟件建立了代表性體積單元(RVE)細觀力學模型，該模型綜合考慮纖維、基體及界面的材料屬性，并引入可描述纖維強度分布離散特征的Weibull統計函數。結果表明：所建立的RVE模型能夠有效預測單向板的宏觀力學行為...

《材料科學與工藝》征稿簡則

摘要：<正>《材料科學與工藝》(雙月刊)是中國材料研究學會與哈爾濱工業大學共同主辦的學術性期刊,主要刊登國內外高等院校和研究機構具有創新性、探索性的高水平學術論文、科研報告及階段性研究成果,各種材料的組織與性能的關系、制備加工原理及工藝研究的最新成果。刊載內容涉及以下材料及其加工工藝:金屬材料、無機非金屬材料、有機高分子材料、復合材料、納米材料、生物/仿生材料、智能/功能材料、材料成型及先進...

微鍛參數對TC4鈦合金疲勞性能的調控機制

摘要：微鍛(Micro-forging， MF)作為一種高效、可控的表面強化技術，能夠使鈦合金構件表層光整程度顯著提升，并引入加工硬化及穩定的殘余壓應力場，從而有效提升構件的疲勞服役性能。針對TC4鈦合金抗疲勞制造中微鍛工藝參數作用機理尚不清晰的問題，通過設計正交試驗的方法，系統地研究了沖程、沖擊角度、沖擊次數與沖擊頻率等微鍛參數對TC4鈦合金表面粗糙度、顯微硬度、殘余壓應力場以及疲勞壽命的影響規律，并...

應力集中對Ti-22Al-25Nb合金拉伸性能的影響

摘要：為獲得不同應力集中系數對Ti-22Al-25Nb合金在室溫、400、650 ℃下拉伸性能與斷裂機制的影響規律。對取自Ti-22Al-25Nb合金鍛件的試樣開展了不同應力集中系數(k_t= 1、2、3)下的拉伸試驗，并利用SEM、EBSD、TEM等測試手段對拉伸斷口形貌、位錯形貌進行了觀察。結果表明，該合金在3種溫度下缺口強度比均大于1.25。隨著溫度升高，合金抗拉強度呈下降趨勢...

熱輸入對鋁鎂異種合金流鉆自攻螺接接頭形貌及力學性能的影響

摘要：為探究流鉆自攻螺接(Flow Drill Screwing，FDS)工藝熱輸入對鋁鎂異種合金接頭形貌與力學性能的影響規律，本文結合數學建模、仿真分析、顯微硬度測試與拉伸實驗，系統對比了不同熱輸入條件下接頭的形貌特征與力學行為。研究結果表明：在FDS鉆孔階段，提高鉆孔轉速是增加工藝熱輸入量的主導因素，而匹配較低的下壓力可減緩軸向進給速率，通過延長熱作用時間，協同提升總熱輸入量。接頭形貌分析顯示，低熱...

鋁酸鹽水泥基復合固化黏土材料抗滲性能宏微觀實驗研究

摘要：鋁酸鹽水泥基（CAC）復合固化黏土材料具有良好的抗滲性能。以固廢黏土為原料，摻入鋁酸鹽水泥基復合固化材料配制不同材料配比和養護作用齡期的復合固化黏土材料，通過宏觀滲透實驗分析該材料抗滲性變化規律，并通過壓汞實驗（MIP）、X射線衍射（XRD）和掃描電鏡-X射線能譜（SEM-EDS）從微觀層面探究其性能變化的微觀機理。結果表明：單摻CAC時，復合固化黏土材料的抗滲性能與固化材料摻量呈正相關；復摻條件...

硅烷偶聯碳納米管改性聚二甲基硅氧烷的分子模擬

摘要：為揭示不同硅烷偶聯劑改性CNTs對聚二甲基硅氧烷（PDMS）復合材料熱學性能及界面疏水特性的影響及其機理，采用分子動力學方法搭建濕潤環境下PDMS模型、CNTs摻雜PDMS的復合模型以及不同硅烷偶聯劑接枝CNTs改性PDMS的復合模型，對比分析模型的熱導率、玻璃化溫度T_g等參數。研究表明，不同硅烷偶聯劑接枝的CNTs均能改善PDMS性能，其中，KH560修飾體系表現出更為顯著...

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