高阻尼CuAlMn合金制备工艺及性能研究

发布时间：2021-02-16 22:44

　　本文以Cu-Al-Mn-La形状记忆合金为研究对象,利用OM、SEM、TEM、XRD、DSC、单向拉伸试验、弯曲法测记忆性能试验、多功能能内耗仪等多种手段分别研究四组不同铝、锰元素含量的1#:Cu-7.7Al-8.7Mn-0.3La、2#:Cu-8.1Al-7.2Mn-0.3La、3#:Cu-8.8Al-5.9Mn-0.3La和4#:Cu-10.3Al-4.4Mn-0.3La合金,以及经过1.7%、3.5%、5.0%、7.9%、9.8%拉伸预变形后的3#:Cu-8.8Al-5.9Mn-0.3La合金的显微组织、形状回复率、力学性能、相变性能、阻尼性能的变化规律。研究结果表明:四组合金中,1#合金的铝含量过低,高温下此成分落在α+β两相区,导致合金在固溶、时效热处理后有序度过低且含有大量α’马氏体,形状回复率仅有15.2%,无相变阻尼峰;而2#合金在1#合金的基础上提高铝含量到8.1%后,虽然无序α’马氏体量降低,合金整体有序度有所提高,但是记忆性能只有43%,阻尼峰值仅有0.0481。因此,虽然偏低铝含量的1#、2#合金具有优异的力学性能（1#合金抗拉强度高达904.2MPa,断后延伸... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

形状记忆效应图

2相晶体结构结构如图1.2所示，由于材料晶界脆弱、固溶处理时晶粒易变得粗大及母相高度的弹性各向异性等问题，材料冷加工性能差、疲劳强度低。为制备具有较好延展5

1有序化转变，临界温度为图1.4中的虚线段 2/ 2和 2/ 3,如图1.4所示。图 1.4 β 相有序转变示意图Fig 1.4 Schematic diagram of orderly transformation of β phase1.5.2 Mn 含量对 CuAlMn 形状记忆合金性能的影响将Mn元素添加至Cu-Al二元合金系统中，可将β相区扩大至Al含量较低的位置。为获得具备良好冷加工性能以及力学性能的CuAlMn三元合金，可通过增加合金的Mn含量实现，CuAlMn三元合金相图800℃等温截面如图1.5所示[20]。提高合金中Mn含量，合金的晶粒组织会得到一定程度的细化。增加Mn含量降低Al含量也可以降低时效效应，提高形状记忆性能并提高合金力学性能。7

【参考文献】：
期刊论文
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[2]Ca对Mg-Si合金显微组织和阻尼性能的影响[J]. 王改芳,王锦程,万迪庆,陈先毅,杨根仓.  铸造技术. 2008(12)
[3]预变形量对CuZnAlZr合金阻尼性能的影响[J]. 李宁,龚勤慧,文玉华,黄姝珂,黄勇,丁胜.  金属热处理. 2008(06)
[4]新世纪潜艇创新发展前瞻[J]. 沈游.  现代舰船. 2005(05)
[5]形状记忆合金在土木工程中的研究与应用进展[J]. 崔迪,李宏男,宋钢兵.  防灾减灾工程学报. 2005(01)
[6]形状记忆合金的开发和应用[J]. 长征,玉燕,启明,金延.  金属功能材料. 2004(03)
[7]智能材料与结构的研究及应用[J]. 余海湖,赵愚,姜德生.  武汉理工大学学报. 2001(11)
[8]材料阻尼及阻尼材料的研究进展[J]. 张忠明,刘宏昭,王锦程,杨根仓.  功能材料. 2001(03)
[9]复合RE对CuZnAl合金相变温度和记忆性能的影响[J]. 司乃潮.  农业机械学报. 1999(03)
[10]Cu-Zn-Al系合金热弹性马氏体相变的热滞[J]. 韩明.  上海有色金属. 1997(02)

硕士论文
[1]合金成分对CuAlMn形状记忆合金组织及性能的影响[D]. 姚奇.合肥工业大学 2016



本文编号：3037037