铸态Mn-19Cu-5Ni-2Fe阻尼合金热处理工艺与组织性能研究

发布时间：2024-01-20 08:09

　　本研究基于研制高阻尼、高适用温度的锰铜阻尼合金的要求,采用真空感应熔炼技术制备了直径为80 mm的Mn-19Cu-5Ni-2Fe合金棒材。借助光学显微镜、扫描电镜、透射电镜及X射线衍射仪、动态力学分析仪、万能材料试验机、硬度测试仪等测试仪器,系统地研究了固溶和时效热处理工艺对合金显微组织、马氏体相变、析出相、力学和阻尼性能的影响规律,建立了合金组织和性能的关系。研究结果表明:(1)固溶处理温度对Mn-19Cu-5Ni-2Fe合金的性能有显著的影响,固溶可降低调幅分解的阻力,促进热弹性马氏体的形成。固溶温度过高将导致合金时效后形成α-Mn,合金的力学及阻尼性能随着组织中析出细小的α-Mn而急剧降低。根据阻尼性能随固溶温度的变化规律,确定最佳固溶温度为900℃。(2)合金经900℃×1 h固溶处理后进行不同温度(385⁵35℃)、不同时间(1²4h)的时效处理,发现随着时效温度的提高或时效时间的延长,合金的阻尼、强度、硬度都呈先增大后减小的趋势。分析其主要原因在于,当时效温度低于435℃或时效时间小于8h时效促进了合金的调幅分解,合金将获得大量的...

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 锰铜合金概述
    1.2 锰铜减振合金的发展和应用
    1.3 锰铜合金的阻尼机理
        1.3.1 锰铜合金相图
        1.3.2 调幅分解
        1.3.3 马氏体相变
        1.3.4 α-Mn
    1.4 锰铜减振合金阻尼性能的影响因素
        1.4.1 热处理
        1.4.2 应变振幅
        1.4.3 环境温度
    1.5 目前存在的主要问题
    1.6 主要研究内容与技术路线
第二章 实验材料与研究方法
    2.1 实验材料
    2.2 热处理工艺设计
        2.2.1 固溶工艺部分
        2.2.2 时效工艺部分
    2.3 测试与分析
        2.3.1 力学性能测试
        2.3.2 阻尼性能及马氏体相变温度测试
        2.3.3 物相结构分析
        2.3.4 显微组织表征
第三章 固溶温度对锰铜合金组织和性能的影响
    3.1 引言
    3.2 固溶温度对显微组织的影响
    3.3 固溶温度对力学性能的影响
    3.4 固溶温度对相变温度和阻尼性能的影响
    3.5 本章小结
第四章 时效工艺对锰铜合金组织和性能的影响
    4.1 引言
    4.2 时效温度对锰铜合金组织和性能的影响
        4.2.1 时效温度对显微组织的影响
        4.2.2 时效温度对马氏体相变点的影响
        4.2.3 时效温度对强韧性的影响
        4.2.4 时效温度对硬度的影响
        4.2.5 时效温度对阻尼性能的影响
    4.3 时效时间对锰铜合金组织和性能的影响
        4.3.1 时效时间对合金组织结构的影响
        4.3.2 时效时间对马氏体相变温度的影响
        4.3.3 时效时间对强韧性的影响
        4.3.4 时效时间对硬度的影响
        4.3.5 时效时间对阻尼性能的影响
    4.4 本章小结
第五章 冷却工艺的优化
    5.1 引言
    5.2 冷却工艺对合金阻尼性能和相变点的影响
    5.3 冷却工艺对晶格畸变的影响
    5.4 冷却工艺对显微组织的影响
    5.5 分段冷却工艺的高阻尼机制
    5.6 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3880482