搅拌摩擦加工ZrO 2 /Mg复合材料的组织及阻尼性能研究
发布时间:2022-01-04 20:07
镁及镁合金具有密度低、比强度高、阻尼减振降噪能力强等优点,得到广泛应用。其中纯镁的阻尼性能最好,但力学性能较差,限制了其应用范围。搅拌摩擦加工(Friction stir processing,FSP)是一种新型固相加工技术,搅拌摩擦加工过程中产生的晶粒尺寸和晶粒取向的改变恰好是影响镁合金阻尼性能的重要因素。因此,搅拌摩擦加工为解决镁合金力学性能与阻尼性能之间的矛盾提供了很大的可能性。本文采用搅拌摩擦加工技术制备ZrO2/Mg复合材料,研究了ZrO2含量以及搅拌摩擦加工道次对ZrO2/Mg复合材料的组织、力学性能以及阻尼性能的影响。采用搅拌摩擦加工技术能够制备出成形良好的ZrO2/Mg复合材料,ZrO2在AZ31镁基体中分布较为均匀。经过搅拌摩擦加工之后,ZrO2/Mg复合材料搅拌摩擦中心区域为均匀细小的等轴晶粒。ZrO2增强相的添加可以明显有效的细化晶粒,当沟槽深度为0.6mm时,经过3道次搅拌摩擦加工的ZrO2
【文章来源】:江苏科技大学江苏省
【文章页数】:91 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
G-L位错模型示意图
拌摩擦焊技术是于 1991 年由英国焊接研究所发明的固W 相同,唯一的区别就是,FSW 加工对象是两个分离完整的工件。图 1.2 为搅拌摩擦加工过程的示意图。工处理前,先用细砂纸将板材表面打磨干净,以防止合金内部,对合金的组织和性能造成影响。将加工工,防止加工工件在搅拌摩擦加工过程中发生移动。搅计的搅拌针在高速旋转的搅拌头的带动作用下缓慢的拌头轴肩与被加工工件表面完全紧密接触并对工件表合金内部高速旋转的搅拌针的搅拌作用和摩擦产生热料的内部发生了剧烈的塑性变形、破碎,进行重新混均匀化、致密化和细化,获得理想性能的合金[35-38]。
图 2.3 拉伸试样形状尺寸图Fig 2.3 Dimensions of the samples used in tensile test X 射线衍射分析本试验采用 X 射线衍射仪(XRD)对搅拌摩擦加工 AZ31 镁合金板材和 Z材料进行物相分析,研究不同热处理条件下的物相变化规律。主要工作参数方式:连续扫描;扫描范围:2θ=10°~80°;扫描速度:6°/min。 阻尼性能测试阻尼测试由动态热机械分析仪完成,测量模式为单悬臂模式,阻尼测试的试:35mm×10mm×1mm,试样经过火花线切割后需通过 2000#水磨砂纸打磨冲洗吹干。本章小结
【参考文献】:
期刊论文
[1]搅拌摩擦加工工艺制备ZrO2颗粒增强镁基复合材料的组织与力学性能[J]. 刘守法,夏祥春,王晋鹏. 机械工程材料. 2016(01)
[2]添加纳米ZrO2粒子对冷轧Q235钢性能的影响[J]. 李春福,苗露. 热加工工艺. 2015(10)
[3]高性能镁合金铸造技术的研究现状[J]. 王建国,任朋立,王清川. 热加工工艺. 2014(17)
[4]快速超塑性镁合金制备新方法[J]. 刘守法,王晋鹏,吴松林. 稀有金属. 2015(10)
[5]搅拌摩擦加工镁合金超塑性最新研究进展[J]. 高雪,张郑,王快社,王文. 材料导报. 2014(05)
[6]冷却介质对AZ31镁合金搅拌摩擦加工组织性能影响[J]. 王快社,郭强,王文,郭韡,吴楠. 航空材料学报. 2013(01)
[7]镁合金的强化与成型的研究进展[J]. 闫富华,王辉,徐胜利,贺焱,徐志雄,付永红. 热加工工艺. 2013(02)
[8]搅拌摩擦加工铸态AZ31镁合金组织性能研究(英文)[J]. 王文,王快社,郭强,吴楠. 稀有金属材料与工程. 2012(09)
[9]搅拌摩擦加工AZ31镁合金的超塑性(英文)[J]. 张大童,熊峰,张卫文,邱诚,张文. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2011(09)
[10]先进镁合金材料及其在航空航天领域中的应用[J]. 丁文江,付彭怀,彭立明,蒋海燕,王迎新,吴国华,董杰,郭兴伍. 航天器环境工程. 2011(02)
硕士论文
[1]AZ91D镁合金激光表面熔覆Fe-Ni-Cr-B-Si合金[D]. 张仁.湘潭大学 2009
[2]搅拌摩擦焊温度场数值模拟[D]. 郭瑞杰.兰州理工大学 2004
本文编号:3568983
【文章来源】:江苏科技大学江苏省
【文章页数】:91 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
G-L位错模型示意图
拌摩擦焊技术是于 1991 年由英国焊接研究所发明的固W 相同,唯一的区别就是,FSW 加工对象是两个分离完整的工件。图 1.2 为搅拌摩擦加工过程的示意图。工处理前,先用细砂纸将板材表面打磨干净,以防止合金内部,对合金的组织和性能造成影响。将加工工,防止加工工件在搅拌摩擦加工过程中发生移动。搅计的搅拌针在高速旋转的搅拌头的带动作用下缓慢的拌头轴肩与被加工工件表面完全紧密接触并对工件表合金内部高速旋转的搅拌针的搅拌作用和摩擦产生热料的内部发生了剧烈的塑性变形、破碎,进行重新混均匀化、致密化和细化,获得理想性能的合金[35-38]。
图 2.3 拉伸试样形状尺寸图Fig 2.3 Dimensions of the samples used in tensile test X 射线衍射分析本试验采用 X 射线衍射仪(XRD)对搅拌摩擦加工 AZ31 镁合金板材和 Z材料进行物相分析,研究不同热处理条件下的物相变化规律。主要工作参数方式:连续扫描;扫描范围:2θ=10°~80°;扫描速度:6°/min。 阻尼性能测试阻尼测试由动态热机械分析仪完成,测量模式为单悬臂模式,阻尼测试的试:35mm×10mm×1mm,试样经过火花线切割后需通过 2000#水磨砂纸打磨冲洗吹干。本章小结
【参考文献】:
期刊论文
[1]搅拌摩擦加工工艺制备ZrO2颗粒增强镁基复合材料的组织与力学性能[J]. 刘守法,夏祥春,王晋鹏. 机械工程材料. 2016(01)
[2]添加纳米ZrO2粒子对冷轧Q235钢性能的影响[J]. 李春福,苗露. 热加工工艺. 2015(10)
[3]高性能镁合金铸造技术的研究现状[J]. 王建国,任朋立,王清川. 热加工工艺. 2014(17)
[4]快速超塑性镁合金制备新方法[J]. 刘守法,王晋鹏,吴松林. 稀有金属. 2015(10)
[5]搅拌摩擦加工镁合金超塑性最新研究进展[J]. 高雪,张郑,王快社,王文. 材料导报. 2014(05)
[6]冷却介质对AZ31镁合金搅拌摩擦加工组织性能影响[J]. 王快社,郭强,王文,郭韡,吴楠. 航空材料学报. 2013(01)
[7]镁合金的强化与成型的研究进展[J]. 闫富华,王辉,徐胜利,贺焱,徐志雄,付永红. 热加工工艺. 2013(02)
[8]搅拌摩擦加工铸态AZ31镁合金组织性能研究(英文)[J]. 王文,王快社,郭强,吴楠. 稀有金属材料与工程. 2012(09)
[9]搅拌摩擦加工AZ31镁合金的超塑性(英文)[J]. 张大童,熊峰,张卫文,邱诚,张文. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2011(09)
[10]先进镁合金材料及其在航空航天领域中的应用[J]. 丁文江,付彭怀,彭立明,蒋海燕,王迎新,吴国华,董杰,郭兴伍. 航天器环境工程. 2011(02)
硕士论文
[1]AZ91D镁合金激光表面熔覆Fe-Ni-Cr-B-Si合金[D]. 张仁.湘潭大学 2009
[2]搅拌摩擦焊温度场数值模拟[D]. 郭瑞杰.兰州理工大学 2004
本文编号:3568983
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