CuAlMn形状记忆合金的组织细化及性能研究

发布时间：2020-12-08 11:48

　　铜基形状记忆合金作为一类重要的阻尼材料,不论是在性能上还是价格上都拥有其他材料无法比拟的优势。然而由于其晶粒粗大,常易发生沿晶断裂。为解决此问题,本研究以Cu-11.9Al-2.5Mn（wt%）形状记忆合金为研究对象,并利用Al LaB孕育剂的变质细化作用使其晶粒得到有效细化。本文对孕育剂的变质细化效果及机理进行了分析,对细化合金的微观组织进行了观察,同时对细化合金的硬度、拉伸性能、阻尼性能及摩擦磨损性能进行了考察。结果表明:1、AlLaB孕育剂对Cu AlMn状记忆合金的晶粒具有明显的细化效果,当Al LaB添加剂量为2.5wt%时细化效果最为理想,铸态合金的平均晶粒尺寸可由原始的200μm细化至40μm。变质细化CuAlMn形状记忆合金的晶粒在β化、淬火处理中亦不会显著长大,如在850℃β化、淬火后晶粒尺寸仅增长至67μm。分析认为,在CuAlMn形状记忆合金凝固过程中,AlLa B孕育剂所含的LaB₆相可作为非均匀形核的核心,使得合金单位体积内晶粒数目剧增,从而有效细化了合金的晶粒尺寸。在后续的热处理过程中,CuAlMn形状记忆合金的晶界受到La B

【文章来源】：河北工业大学天津市 211工程院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 阻尼材料
        1.1.1 材料的阻尼机理
        1.1.2 阻尼材料的分类
    1.2 形状记忆合金
        1.2.1 形状记忆合金及其阻尼性能机理
        1.2.2 形状记忆合金的种类
    1.3 铜基形状记忆合金晶粒细化的方法
        1.3.1 合金元素添加法
        1.3.2 快速凝固法
        1.3.3 粉末冶金法
        1.3.4 形变热处理法
        1.3.5 电脉冲孕育处理
    1.4 本文研究的意义及主要内容
        1.4.1 本文研究的意义
        1.4.2 本文研究的主要内容
第二章 实验材料、实验设备及实验方案
    2.1 实验材料
    2.2 实验设备
    2.3 实验方法
        2.3.1 合金成分设计
        2.3.2 CuAlMn形状记忆合金的制备
        2.3.3 AlLaB孕育剂的制备
        2.3.4 孕育剂变质细化CuAlMn形状记忆合金的制备
        2.3.5 变质细化CuAlMn形状记忆合金的微观组织观察与相分析
        2.3.6 变质细化CuAlMn形状记忆合金的力学性能测试
        2.3.7 变质细化CuAlMn合金的阻尼性能测试
第三章 AlLaB孕育剂变质细化CuAlMn形状记忆合金的制备
    3.1 AlLaB孕育剂的制备
        3.1.1 AlLaB孕育剂的物相分析
        3.1.2 AlLaB孕育剂的微观组织观察及成分分析
    3.2 AlLaB孕育剂对CuAlMn形状记忆合金晶粒尺寸的影响
    3.3 本章小结
第四章 热处理对变质细化CuAlMn形状记忆合金微观组织的影响
    4.1 淬火温度对变质细化CuAlMn形状记忆合金微观组织的影响
    4.2 时效温度对变质细化CuAlMn形状记忆合金微观组织的影响
    4.3 本章小结
第五章 变质细化CuAlMn形状记忆合金的性能研究
    5.1 硬度
    5.2 拉伸性能
    5.3 摩擦磨损性能
    5.4 阻尼性能
    5.5 本章小结
第六章 结论
参考文献
攻读学位期间所取得的相关科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]回复加热速度对上淬Cu-Al-Mn合金的形状记忆效应的影响（英文）[J]. 王珊玲,杨琴,李小兰,彭华备,文玉华.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(10)
[2]微量稀土对铸态Cu-3.0Si-2.0Ni合金组织及性能的影响[J]. 袁孚胜,钟海燕,梁琦明,刘霞.  上海有色金属. 2014(02)
[3]电脉冲孕育处理对Al-5%Cu合金液态结构的影响（英文）[J]. 王建中,齐锦刚,赵作福,郭洪生,赵涛.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2013(09)
[4]超细晶Al-5Ti-xC的制备及对铝合金的细化机制[J]. 崔春翔,张彦杰,王倩,刘双进.  河北工业大学学报. 2013(01)
[5]铜合金组织细化研究现状[J]. 钱小兵,陈乐平,周全.  铸造技术. 2012(09)
[6]多孔铜的阻尼行为研究[J]. 王金香,彭小波.  铸造. 2012(06)
[7]镍钛形状记忆合金表面改性后的血液相容性[J]. 路坦,田博,张江峰,吴大鹏,徐海斌.  中国组织工程研究与临床康复. 2011(47)
[8]铁基形状记忆合金马氏体相变研究进展[J]. 金学军,金明江,耿永红.  中国材料进展. 2011(09)
[9]镍钛形状记忆合金材料在骨科的应用[J]. 余洋,李新志,郑之和.  中国组织工程研究与临床康复. 2010(47)
[10]阻尼材料的研究状况及进展[J]. 蒋鞠慧,尹冬梅,张雄军.  玻璃钢/复合材料. 2010(04)

博士论文
[1]CuAlMn形状记忆合金的晶体结构和阻尼性能研究[D]. 郑成琪.江苏大学 2011

硕士论文
[1]固溶时效处理对新型稀土铬钴铜合金组织及性能的影响[D]. 徐壮.兰州理工大学 2014
[2]非晶材料甩带机及其参数化设计[D]. 徐绍明.太原科技大学 2013
[3]Cu-Al-Mn形状记忆合金马氏体结构及热稳定性的研究[D]. 曹玲飞.中南大学 2002



本文编号：2905032