热处理及Fe含量对Mn-Cu合金阻尼性能的影响

发布时间：2017-10-25 21:33

  本文关键词：热处理及Fe含量对Mn-Cu合金阻尼性能的影响

  更多相关文章： Mn_(50.35)-Cu_((48.1-x))-Al_(1.55)-Fe_x(x=0、1.5、2.5)合金 时效热处理 调幅分解 马氏体转变 阻尼性能

【摘要】：采用真空感应熔炼技术制备了Mn5o.35-Cu(48.1-x)-Al1.55-Fex(x=0、1.5、2.5)阻尼合金。借助光学显微镜、X射线衍射技术(XRD),扫描电镜(SEM),倒扭摆内耗仪等研究了热处理工艺及Fe含量对锻态Mn-Cu合金阻尼性能的影响。在此基础上,通过对马氏体起始转变温度(Ms),微观组织,晶体结构的分析,揭示了合金的阻尼机理。Mn50.35-Cu48.1-Al1.55合金经840℃×0.5h固溶处理后按不同温度、时间进行时效处理。发现合金的阻尼性能随时效温度及时间的增加均是先增加后减小,经430℃C时效1h后合金阻尼最大(tanφ=0.055)。这是由于合金在时效过程中发生调幅分解形成了局部富Mn区,导致Ms提高至66℃,冷却获得大量马氏体孪晶,孪晶在外加振动应力作用下移动耗能,使合金具备较高的阻尼性能。Mn50.35-Cu(48.1-x)-Al1.55-Fex(x=0、1.5、2.5)合金经840℃×0.5h的固溶及460℃×1h的时效处理后,结果表明：随Fe含量的增加,合金的阻尼性能逐渐减小。主要原因在于,Fe的加入抑制了富Mn区Mn元素的扩散,增加了调幅分解的弹性应变能,延缓了合金时效过程中调幅分解进程,导致合金Ms降低,马氏体的量减少,阻尼性能下降。Mn50.35-Cu45.1-Al1.55-Zn3合金经热处理后,其阻尼性能增加,且随保温时间的延长,阻尼性能进一步增大。这是由于调幅分解形成了更多的富Mn区,进而提高了合金Ms,阻尼性能增加。
【关键词】：Mn_(50.35)-Cu_((48.1-x))-Al_(1.55)-Fe_x(x=0、1.5、2.5)合金 时效热处理 调幅分解 马氏体转变 阻尼性能
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG145;TG156
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-24
• 1.1 金属及其阻尼11-12
• 1.2 Mn-Cu合金概述12-13
• 1.3 Mn-Cu合金阻尼机理13-18
• 1.3.1 相图14-15
• 1.3.2 调幅分解15-17
• 1.3.3 孪晶17-18
• 1.4 影响因素18-22
• 1.4.1 合金元素18-19
• 1.4.2 热处理19-20
• 1.4.3 应变振幅20-21
• 1.4.4 环境温度21-22
• 1.5 存在的问题与研究内容22-24
• 1.5.1 存在的问题22
• 1.5.2 研究内容22-24
• 第2章 实验材料与研究方法24-29
• 2.1 成分设计及材料熔炼24-25
• 2.1.1 成分设计24
• 2.1.2 熔炼设备24-25
• 2.1.3 合金熔炼25
• 2.2 试样制备25-26
• 2.3 性能测试26-27
• 2.3.1 阻尼性能26
• 2.3.2 力学性能26-27
• 2.4 显微组织及微观分析27-29
• 2.4.1 金相分析27
• 2.4.2 XRD分析27-28
• 2.4.3 扫描电镜与能谱仪28-29
• 第3章 时效工艺对Mn-Cu合金阻尼性能的影响29-38
• 3.1 引言29
• 3.2 实验结果29-34
• 3.2.1 微观组织29-31
• 3.2.2 XRD图谱31-32
• 3.2.3 布氏硬度32-33
• 3.2.4 阻尼性能33-34
• 3.3 分析与讨论34-37
• 3.3.1 时效温度对阻尼性能的影响34-35
• 3.3.2 时效时间对阻尼性能的影响35-36
• 3.3.3 环境温度对阻尼性能的影响36-37
• 3.4 小结37-38
• 第4章 Fe元素对Mn-Cu合金性能的影响38-51
• 4.1 引言38
• 4.2 实验结果38-45
• 4.2.1 微观组织38-39
• 4.2.2 马氏体相变特征39-40
• 4.2.3 XRD图谱40-41
• 4.2.4 布氏硬度41-42
• 4.2.5 拉伸性能42-43
• 4.2.6 阻尼性能43-45
• 4.3 分析与讨论45-50
• 4.3.1 Fe含量对Mn-Cu合金力学性能的影响45-48
• 4.3.2 Fe含量对Mn-Cu合金阻尼性能的影响48-50
• 4.4 小结50-51
• 第5章 结论51-52
• 参考文献52-56
• 展望56-57
• 致谢57-58
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果58

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 ;科技动态[J];中国高校技术市场;1997年08期

2 李沛勇，戴圣龙，刘大博，柴世昌，，李裕仁;低密阻尼金属/金属复合体材料的组织与性能研究[J];材料工程;1999年05期

3 吴坪安;曹占义;包晓军;孙喜良;;钢/锌复合材料阻尼性能研究[J];材料工程;2006年S1期

4 王金香;韩福生;;多孔铜的阻尼性能研究[J];金属热处理;2012年06期

5 王以理;复合阻尼钢板的结构与性能特点[J];噪声与振动控制;1996年05期

6 李剑芝;孙宝臣;;单向纤维复合材料的低频阻尼性能(英文)[J];传感技术学报;2014年08期

7 孙立娜;;纤维增强复合材料阻尼性能的研究[J];纤维复合材料;2012年01期

8 于学勇;程凤军;杨廷贵;;含氮铁锰合金阻尼性能和力学性能的研究[J];兵器材料科学与工程;2007年01期

9 杨霜,孙康,吴人洁;混杂纤维复合材料阻尼性能的研究[J];纤维复合材料;2002年01期

10 高鹏;齐笑冰;宋照伟;于波;;铁基阻尼合金的研究现状及展望[J];铸造;2010年11期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 刘长瑛;陶小克;;C/ZnAl 22锌基阻尼复合材料显微组织研究[A];复合材料：生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年

2 张平;丁毅;马立群;刘广;张振忠;沈晓东;;镁合金的阻尼性能研究[A];第八届全国内耗与力学谱会议论文集[C];2006年

3 吴驰飞;李慧;张靓;黄剑峰;;动态机械分析在小分子化合物阻尼性能及橡胶交联过程的评价上的应用[A];第四届全国高聚物分子表征学术讨论会论文集[C];2004年

4 谢东辉;傅祖明;蔡凯洪;;一种新型Mn-Ni阻尼合金的组织与阻尼性能研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年

5 滕劲;李宁;宋顺远;文玉华;黄姝珂;;C对Fe-Mn阻尼合金组织及性能的影响[A];2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集（第一卷）[C];2011年

6 谭高铭;张之颖;;土木结构的阻尼类型及常用阻尼模型综述[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年

7 潘安霞;马立群;张平;夏明六;程江辉;丁毅;;SiC_p/Mg-Zn-Zr复合材料的制备及其阻尼性能[A];第九届全国固体内耗与力学谱及其应用学术会议论文集[C];2009年

8 潘启英;吴锦荣;何显儒;黄光速;;填料对CIIR/PEA共混物阻尼性能的影响研究[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年

9 吴叶伟;吴昆;邓坤坤;聂凯波;王晓军;郑明毅;胡小石;;Grp/AZ91复合材料的阻尼性能与力学性能[A];复合材料：创新与可持续发展(下册)[C];2010年

10 任伟伟;李宏伟;;基于波速法的粘弹性材料高频阻尼性能测试研究[A];2012船舶材料与工程应用学术会议论文集[C];2012年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 刘先兰;Mg-Zn-Nd-Cd-Zr合金的力学性能和阻尼性能研究[D];中南大学;2012年

2 胡小石;热处理和变形对镁合金低频阻尼性能的影响及机理研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

3 范国栋;纯镁和镁合金的阻尼及微塑变行为研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 范浩;热处理对Mn-Cu合金阻尼性能的影响及阻尼材料叠层结构研究[D];西南交通大学;2015年

2 唐建忠;复合间隙磁流变控制阀的优化设计与性能分析[D];浙江大学;2015年

3 史盼;粘弹性材料阻尼性能评估系统的设计及复合阻尼结构阻尼特性的研究[D];南京大学;2015年

4 龙超;Mg-Si系镁合金强度与阻尼性能的平衡优化[D];南昌航空大学;2015年

5 查英英;晶体缺陷对金属涂层阻尼性能影响的分子动力学研究[D];东北大学;2014年

6 黄林;热处理及Fe含量对Mn-Cu合金阻尼性能的影响[D];西南交通大学;2016年

7 凌闯;热处理和变形对锰铜合金微观组织和阻尼性能的影响[D];重庆大学;2011年

8 赵亮;变形、热处理和稀土Y对镁合金力学和阻尼性能的影响[D];重庆大学;2010年

9 黄勇;Fe-16Cr-2.5Mo合金阻尼性能的研究[D];四川大学;2007年

10 孙丰翠;Mg-12Gd-3Y-0.5Zr合金力学及阻尼性能研究[D];南京理工大学;2009年

本文编号：1095614