训练对FeMnNb阻尼合金组织和性能的影响
发布时间：2021-02-28 00:51
本文以Fe-17Mn-1Nb和Fe-17Mn-4Nb阻尼合金为研究对象,分别对其进行热循环和热机械训练,利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪、差示扫描量热分析仪、电子万能材料实验机及动态热机械分析仪等设备对其显微组织、马氏体相变行为、力学性能及阻尼性能进行测试和分析,研究训练工艺对FeMnNb合金组织和性能的影响规律。研究发现,室温下,两种FeMnNb合金的初始态显微组织均由ε-马氏体、α′-马氏体、奥氏体和Fe2（Nb,Mn）析出相组成。热循环训练和热机械训练能显著细化Fe-17Mn-1Nb合金中ε-马氏体,对Fe2（Nb,Mn）相的分布没有明显影响。在Fe-17Mn-4Nb合金中,热循环训练对ε-马氏体的形貌影响较小,使Fe2（Nb,Mn）相的分布由无规则转变为网状,热机械训练能显著细化ε-马氏体,并使Fe2（Nb,Mn）相沿变形方向呈带状分布。两种FeMnNb合金经热循环训练和热机械训练后,在冷却和加热过程中均分别发生一步γ→ε马氏体相变和ε→γ马氏体逆相变。随训练次数增加马氏体相...
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各种合金的拉伸性能和比阻尼能力[20]
哈尔滨工程大学硕士学位论文的体积分数，使阻尼性能提升。黄姝珂[43]等人研究了等径角挤压（ECAP）对 Fe-18Mn二元合金阻尼性能的影响，结果显示晶粒沿应力剪切方向拉长，产生较大的晶格畸变，不利于 Shockley 不全位错的滑移，恶化阻尼性能，但是在 900℃退火 1h 后，阻尼性能得到提升。Haijun Wang[26]等人研究了冷轧量对 Fe-17Mn 合金阻尼性能的影响，发现当预应变量为 3%时，合金因为应力诱发马氏体相变，而使得阻尼性能提升，当变形量超过 6%时，阻尼性能迅速下降，如图 1.2 所示。黄姝珂[44]通过高温变形+时效工艺获得了沿变形方向分布的ε-马氏体，降低了ε-马氏体的交叉程度，改善了 Fe-Mn 合金在低应变振幅下的阻尼性能。日本学者对成分为 Fe-28Mn-6Si-5Cr-0.53Nb-0.06C 的合金进行了热轧，研究发现 1070K 温度热轧后阻尼性能有所增加[45]。
第 1 章 绪论错钉扎模型[48]可知，如图 1.3 所示，如果位错遇到强钉扎点，如溶质原子、析出相等，位错运动发生阻碍，如果是弱钉扎点，位错发生脱钉，引起应力松弛，消耗能量。如果在退火的过程中，这些位错并没有消除，而是保留在基体中，那么伴随着训练次数的增加，这些位错会逐渐累积，并且在位错分布密集的地方发生缠绕，一般位错形成的位置在奥氏体和马氏体两相界面处，这对于马氏体相变和逆相变都是非常不利的，而且有研究表明，这些位错会影响层错的发育。所以选择合适的退火温度十分重要，温度过高，由热机械训练引入的缺陷消失，性能与训练前差别不大，温度过低不能消除不利的位错，合适的训练温度既能消除对马氏体形成不利的缺陷，又能保留有利于马氏体形核的缺陷作为新马氏体的形核位置，提高马氏体的体积分数。
【参考文献】：
期刊论文
[1]退火温度对冷轧7Mn钢拉伸行为的影响及模拟研究[J]. 阳锋,罗海文,董瀚. 金属学报. 2018(06)
[2]铁基阻尼材料的发展现状和趋势[J]. 信世堡. 材料开发与应用. 2017(06)
[3]噪声污染的危害及防治措施分析[J]. 闵庆霞. 中国医药指南. 2017(07)
[4]锰基阻尼合金研发及产业化国内外现状[J]. 翁端,刘爽,何嘉昌. 科技导报. 2014(03)
[5]热循环对Fe-Mn-Si-Cr-Ni合金形状记忆效应的影响[J]. 李晓兰,胥冬琴,文玉华,彭华备,余勤旭. 材料热处理学报. 2012(08)
[6]电弧熔炼FeNb合金的显微组织和压缩性能[J]. 吕宝臣,谭琳,薛维华,时海芳,任鑫,李赫亮. 金属学报. 2011(08)
[7]钛对铁锰基减振合金阻尼性能和耐蚀性能的影响[J]. 于学勇,易风,华征潇,程凤军,陆栋杰. 腐蚀与防护. 2011(06)
[8]铁基阻尼合金的研究现状及展望[J]. 高鹏,齐笑冰,宋照伟,于波. 铸造. 2010(11)
[9]热循环对Fe-19Mn阻尼合金组织和性能的影响[J]. 黎为,李宁,滕劲,文玉华. 热加工工艺. 2010(06)
[10]预变形对Fe-Mn合金层错几率和阻尼性能的影响[J]. 黄姝珂,刘建辉,李昌安,周丹晨,李宁,文玉华. 金属学报. 2009(08)
硕士论文
[1]Fe-Mn基阻尼合金的马氏体相变与阻尼性能[D]. 叶卫林.哈尔滨工程大学 2018
[2]多向锻造及退火对Fe-17Mn-XCr阻尼合金组织与性能的影响[D]. 冉敏.湖南大学 2016
[3]高锰钢变形机制及热轧工艺研究[D]. 汪云辉.东北大学 2008
[4]Fe-Mn合金阻尼性能的研究[D]. 丁胜.四川大学 2007
[5]Fe-Mn系高阻尼合金阻尼性能的研究[D]. 于学勇.四川大学 2004
本文编号：3055056
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各种合金的拉伸性能和比阻尼能力[20]
哈尔滨工程大学硕士学位论文的体积分数，使阻尼性能提升。黄姝珂[43]等人研究了等径角挤压（ECAP）对 Fe-18Mn二元合金阻尼性能的影响，结果显示晶粒沿应力剪切方向拉长，产生较大的晶格畸变，不利于 Shockley 不全位错的滑移，恶化阻尼性能，但是在 900℃退火 1h 后，阻尼性能得到提升。Haijun Wang[26]等人研究了冷轧量对 Fe-17Mn 合金阻尼性能的影响，发现当预应变量为 3%时，合金因为应力诱发马氏体相变，而使得阻尼性能提升，当变形量超过 6%时，阻尼性能迅速下降，如图 1.2 所示。黄姝珂[44]通过高温变形+时效工艺获得了沿变形方向分布的ε-马氏体，降低了ε-马氏体的交叉程度，改善了 Fe-Mn 合金在低应变振幅下的阻尼性能。日本学者对成分为 Fe-28Mn-6Si-5Cr-0.53Nb-0.06C 的合金进行了热轧，研究发现 1070K 温度热轧后阻尼性能有所增加[45]。
第 1 章 绪论错钉扎模型[48]可知，如图 1.3 所示，如果位错遇到强钉扎点，如溶质原子、析出相等，位错运动发生阻碍，如果是弱钉扎点，位错发生脱钉，引起应力松弛，消耗能量。如果在退火的过程中，这些位错并没有消除，而是保留在基体中，那么伴随着训练次数的增加，这些位错会逐渐累积，并且在位错分布密集的地方发生缠绕，一般位错形成的位置在奥氏体和马氏体两相界面处，这对于马氏体相变和逆相变都是非常不利的，而且有研究表明，这些位错会影响层错的发育。所以选择合适的退火温度十分重要，温度过高，由热机械训练引入的缺陷消失，性能与训练前差别不大，温度过低不能消除不利的位错，合适的训练温度既能消除对马氏体形成不利的缺陷，又能保留有利于马氏体形核的缺陷作为新马氏体的形核位置，提高马氏体的体积分数。
【参考文献】：
期刊论文
[1]退火温度对冷轧7Mn钢拉伸行为的影响及模拟研究[J]. 阳锋,罗海文,董瀚. 金属学报. 2018(06)
[2]铁基阻尼材料的发展现状和趋势[J]. 信世堡. 材料开发与应用. 2017(06)
[3]噪声污染的危害及防治措施分析[J]. 闵庆霞. 中国医药指南. 2017(07)
[4]锰基阻尼合金研发及产业化国内外现状[J]. 翁端,刘爽,何嘉昌. 科技导报. 2014(03)
[5]热循环对Fe-Mn-Si-Cr-Ni合金形状记忆效应的影响[J]. 李晓兰,胥冬琴,文玉华,彭华备,余勤旭. 材料热处理学报. 2012(08)
[6]电弧熔炼FeNb合金的显微组织和压缩性能[J]. 吕宝臣,谭琳,薛维华,时海芳,任鑫,李赫亮. 金属学报. 2011(08)
[7]钛对铁锰基减振合金阻尼性能和耐蚀性能的影响[J]. 于学勇,易风,华征潇,程凤军,陆栋杰. 腐蚀与防护. 2011(06)
[8]铁基阻尼合金的研究现状及展望[J]. 高鹏,齐笑冰,宋照伟,于波. 铸造. 2010(11)
[9]热循环对Fe-19Mn阻尼合金组织和性能的影响[J]. 黎为,李宁,滕劲,文玉华. 热加工工艺. 2010(06)
[10]预变形对Fe-Mn合金层错几率和阻尼性能的影响[J]. 黄姝珂,刘建辉,李昌安,周丹晨,李宁,文玉华. 金属学报. 2009(08)
硕士论文
[1]Fe-Mn基阻尼合金的马氏体相变与阻尼性能[D]. 叶卫林.哈尔滨工程大学 2018
[2]多向锻造及退火对Fe-17Mn-XCr阻尼合金组织与性能的影响[D]. 冉敏.湖南大学 2016
[3]高锰钢变形机制及热轧工艺研究[D]. 汪云辉.东北大学 2008
[4]Fe-Mn合金阻尼性能的研究[D]. 丁胜.四川大学 2007
[5]Fe-Mn系高阻尼合金阻尼性能的研究[D]. 于学勇.四川大学 2004
本文编号：3055056
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