Fe-16Cr-2.5Mo合金力学及减振性能的研究

发布时间：2020-07-01 10:04

【摘要】：减振合金可以消除或降低振动及噪声,具有预防疲劳失效、降噪环保等作用,也可以加工成机械构件,作为结构-功能一体化材料使用。本文采用真空熔炼工艺制备四种不同成分的Fe-16Cr-2.5Mo合金。经不同温度(900℃、1000℃、1100℃)热处理后,测试其力学性能和减振性能,结合金相显微镜、扫描电镜、透射电镜等对合金的微观结构进行分析,研究合金元素和热处理温度对Fe-16Cr-2.5Mo合金力学性能和减振性能的影响。结果表明,未添加合金元素的Fe-16Cr-2.5Mo合金强度随着热处理温度的升高在1000℃时达到峰值,抗拉强度最大值为471MPa,屈服强度最大值为346.5MPa。合金的塑性和韧性随热处理温度的升高逐渐下降。合金的减振性能随热处理温度的升高在1000℃时存在峰值,阻尼值Q~(-1)最大为9.5′10~(-3)。增加合金中的Mn、Si元素含量,分别为0.3%和0.5%时,合金晶粒粗化,强度提高,塑性降低。屈服强度最大可提高9.5%,抗拉强度最大可提高8.7%。冲击吸收功在900℃时提高了9.1%,在1000℃和1100℃时分别降低了90.8%和75.4%;在添加Mn、Si元素的基础上添加0.5%Cu时,合金强度提高,塑性降低。屈服强度最大可提高5.4%,抗拉强度最大可提高2.8%。在900℃时,冲击吸收功降低了28.2%,在1000℃和1100℃时,冲击吸收功分别提高了234.7%和224.1%;在添加Mn、Si的基础上添加0.8%Ni和0.1%Nb时,合金晶粒细化,同时强度、塑性和韧性提高。屈服强度最大可提高8.0%,抗拉强度最大可提高5.2%。900℃~1100℃时冲击吸收功分别提高4.4%、34.8%和6.9%。与未添加其他合金元素的Fe-16Cr-2.5Mo合金相比,添加0.3%Mn和0.5%Si的合金减振性能,在900℃和1000℃时,合金减振性能分别降低10.6%和16.8%,在1100℃时,减振性能提高8.1%;添加0.5%Cu的合金,在900℃时,减振性能变化不大,在1000℃和1100℃时,减振性能分别降低18.9%和13.%,添加0.8%Ni和0.1%Nb的合金,在900℃时,减振性能变化不大,在1000℃和1100℃时,减振性能分别降低40.5%和63.8%。且在合金中加入0.8%Ni和0.1%Nb比在合金中加入0.5%Cu的减振性能恶化严重。未添加其他元素的Fe-16Cr-2.5Mo合金在温度为1000℃时的综合性能最好;添加合金元素在提高合金强度的同时,降低了合金的减振性能。0.8%Ni和0.1%Nb的加入能明显细化晶粒,提高韧性。因此,针对不同的应用场合及性能需要,可对合金元素进行适当的调整。
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TB535
【图文】：

内耗,驰豫,动态,动态性质

动态驰豫型内耗

内耗,学者

静滞后型内耗

【参考文献】