热处理对Fe-14.04Mn-0.22C合金阻尼性能的影响

研究了Fe—Mn基减振合金的减振机制，并深入分析了固溶处理对Fe-14．04Mn-0．22C减振合金阻尼性能的影响。研究结果表明，该合金经固溶处理后，发生了γ→ε转变，固溶处理温度越高，γ→ε转变生成的马氏体越多，合金的阻尼性能随固溶处理温度的升高而提高，在1000℃时，合金的阻尼性能达到最大值，随温度的进一步升高，阻尼性能反而恶化。     

固溶处理对Mg-O.6Zr-O.5Y合金力学和阻尼性能的影响

采用光学金相显微镜、电子式万能试验机及动态机械分析仪(DMA),研究了固溶处理温度(TH)和固溶处理时间(tH)对挤压态Mg-0.6Zr-0.5Y合金显微组织、力学和阻尼性能的影响.结果表明:合金在固溶处理过程中发生静态再结晶,并随固溶处理温度升高,合金晶粒长大,与挤压态相比力学性能降低而阻尼性能提高;400℃固溶处理时,随保温时间延长,合金阻尼性能提高,但保温时间继续延长到8h时,在晶界交叉处出现细小晶粒,使合金力学性能提高而阻尼性能下降.固溶处理工艺对合金阻尼性能的影响规律可用G-L理论来解释.     

固溶温度对Ti-Ta合金微观结构及阻尼性能的影响

将真空熔炼制备并冷轧后的Ti-32Ta合金依次在600、700和800℃下进行固溶处理,通过光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、DSC热分析仪、DMA动态力学分析仪等对其进行微结构和阻尼性能表征,研究固溶处理温度对Ti-32Ta合金微观结构和阻尼性能的影响。结果表明,Ti-32Ta合金的再结晶温度在700～800℃之间,600℃固溶处理样品的组织为未再结晶组织,700℃和800℃固溶处理样品的组织中再结晶等轴晶粒随温度的升高而增多;Ti-32Ta合金经固溶处理后相变点Ms提高,600℃和700℃固溶处理样品的相变温度,相比于未固溶处理时的相变温度440 K(167℃)提高了39℃,800℃固溶处理样品的相变温度提升了18℃;固溶温度对Ti-32Ta合金的阻尼性能影响不明显,但工作温度对阻尼性能有较大的影响,当工作温度升高到150℃以上,材料的阻尼性能随温度升高呈现迅速升高的趋势。     

半固态固溶及时效对Mn-Cu合金组织和性能的影响

采用真空感应熔炼法制备Mn65-Cu23.75-Zn3-Al3-Ni3-Fe2-Ce0.05(at%)合金。对该合金进行轧制处理,然后进行均匀化退火。分别在850℃和950~1050℃对合金进行普通固溶及半固态固溶处理,随后在430℃时效0~16 h。研究半固态固溶温度及时效时间对Mn-Cu合金组织、阻尼性能和力学性能的影响。结果表明:普通固溶合金组织由单一γ-Mn Cu相构成,而半固态固溶合金组织则由富Mn和贫Mn的γ-Mn Cu相构成,且随着半固态固溶温度的升高,贫Mn相的含量不断增加。合金阻尼性能随时效时间的延长呈现出先上升后下降趋势。在最优时效条件下,较低的半固态固溶温度可提高合金的阻尼性能,而较高的半固态固溶温度则会降低其阻尼性能。和S850合金相比,S950合金的强塑积提高了约70%。但随着半固态固溶温度的升高,合金强塑积又有所下降。     

固溶处理对ZK系镁合金力学及阻尼性能的影响

采用光学显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、拉伸试验以及动态热机械分析仪等研究了固溶处理对ZK系（ZK21,ZK40,ZK60）镁合金组织、力学及阻尼性能的影响。结果表明:经固溶处理后,ZK系合金的晶粒尺寸略有长大,第二相溶解、晶格畸变增加。晶界处脆性相的溶解产生的固溶强化效应导致固溶态合金的抗拉强度和显微硬度明显高于铸态。固溶处理后合金的与应变振幅无关阻尼下降、与应变振幅相关阻尼上升,且临界应变振幅明显增大。同一应变振幅下固溶态合金阻尼性能低于铸态;第二临界应变振幅(ε_cr2)增大使固溶态ZK系合金可以在更大应变振幅范围下使用。ZK系镁合金上述阻尼性能的变化可以用Granato-Lücke理论和塑性阻尼理论来解释。      

固溶温度对Fe-19Mn合金的γ→ε相变和阻尼性能的影响

采用动态机械分析仪(DMA)对Fe-19Mn合金经950～1100℃固溶处理后的的阻尼性能进行了测试,利用OM和TEM观察了显微组织的演变,利用XRD进行了物相分析和不同类型层错几率的计算。结果表明:经固溶处理的Fe-19Mn合金的阻尼性能随振幅的增加呈近似线性增加,且振幅小于临界振幅A'(A'≈30μm)时的阻尼性能变化符合G-L位错模型,振幅高于A'时的阻尼性能变化与微塑性变形有关。随着固溶温度的升高,Fe-19Mn合金的阻尼性能降低,其中经950℃固溶处理后的阻尼性能最好。在不同的振幅范围内,其阻尼性能呈现不同的变化特征:当振幅小于等于170μm时,阻尼性能呈指数形式降低,并且与ε-马氏体中的形变层错几率的变化趋势相似,此时Fe-19Mn合金的阻尼性能主要受ε-马氏体中的形变层错边界的影响;当振幅大于170μm时,阻尼性能呈线性降低,并且与γ/ε相界面相对长度的变化趋势相似,此时Fe-19Mn合金的阻尼性能随固溶温度的变化主要受γ/ε相界面的影响。由γ-奥氏体中的层错观察可知,γ-奥氏体中的层错边界对Fe-19Mn合金的阻尼性能随振幅的变化无明显贡献。     

固溶处理对Cu-17Al-10Mn合金组织和阻尼性能的影响

通过微观组织观察、XRD相分析、倒扭摆仪测试合金的阻尼性能,研究了Cu-17Al-10Mn(at%)合金不同固溶温度下微观组织对阻尼性能的影响.结果表明,随固溶温度升高,由于合金晶粒内热弹性马氏体数量增多,合金的对数衰减率δ逐渐升高,当固溶温度达到825℃,合金的对数衰减率δ达到最大值:继续升高温度,由于马氏体变得粗大、界面减少而导致合金的对数衰减率下降.当应变振幅较小时,合金的阻尼主要来自于热弹性马氏体孪晶等易动界面的反复移动,随着应变振幅的增大,其他阻尼源如热弹性马氏体之间及其与母相之间的界面、应力诱发马氏体之间及其与母相之间的界面都参与运动,因此合金的对数衰减率一直升高.     

Mg-2.5Nd-1Cd-0.6Zr-0.4Zn镁合金的力学性能和阻尼性能

研究了铸态和固溶态下Mg-2.5Nd-1Cd-0.6Zr-0.4Zn镁合金的力学性能及阻尼行为.结果表明,固溶处理提高了合金抗拉强度、伸长率.室温下,铸态和固溶态合金的应变无关阻尼性能相当.该合金其应变相关阻尼随应变振幅的增大而增大,且固溶态的阻尼明显高于铸态的.合金的阻尼行为可采用Granato-Lucke位错阻尼理论解释.     

90 ℃时效对固溶态ZA27合金组织与性能的影响

对ZA27合金进行365℃/3 h的固溶化处理,研究90℃时效对其拉伸性能及阻尼性能的影响。结果表明,固溶态ZA27合金经过90℃、6 h时效后的组织主要由α相和η相层片组织组成,另有少量粒状组织。固溶态合金的拉伸强度和阻尼性能均较低,伸长率较高。时效使合金拉伸强度和阻尼性能先提高后下降;使延伸率先降低后提高。时效6 h后ZA27合金的拉伸强度为401 MPa,伸长率为6.6%,阻尼性能为3.0×10^-3。     

热处理对挤压态AZ61合金力学性能和阻尼性能的影响

采用拉伸实验、硬度及电阻率测试、动态机械热分析、显微组织观察等方法研究了退火及时效对挤压态AZ61合金力学性能及阻尼性能的影响。结果表明:未经均匀化处理的AZ61合金热挤压后再经过退火(573K×1h),抗拉强度几乎不变;固溶处理(693K×1h)使合金的应变无关阻尼降低,但使应变相关阻尼提高。固溶处理后的时效(453K×24h)由于有少量第二相析出,明显提高合金的屈强比,且因增加了合金基体中强钉扎点的数量使阻尼性能较固溶处理后的稍有降低。该合金室温阻尼可用G-L位错钉扎模型解释。     

High damping capacities of Mg-Cu based alloys

The dynamic mechanical analyzer (DMA) was applied to investigate the damping properties of Mg-Cu based alloys. The results show that the as-cast hypoeutectic Mg-Cu binary alloys exhibit ultra-high damping capacities, while the eutectic Mg-Cu alloy exhibits low damping capacity. The strain amplitude dependent damping performance reveals that the dislocation damping mainly dominates in Mg-Cu alloys. Furthermore, the influence of eutectic phase on damping mechanisms of Mg-Cu binary alloys was discussed in detail and the effect of Si addition on the damping of Mg-1%Cu based alloy was also reported. Two damping peaks are observed on the temperature dependent spectrum of Mg-Cu based alloys. One is located at room temperature, which is dislocation related peak; and the other is located at moderate temperature, which is caused by the grain boundary sliding.     

阻尼减振合金的研究现状

本文综述了阻尼减振合金的研究现状。包括几种典型的阻尼减振合金的成分和特点，以及使用过程中应注意的问题，还简要的说明了它们的阻尼机制。最后展望了阻尼减振合金的发展和应用前景。     

镁合金的阻尼性能研究进展

介绍了镁合金的阻尼机理。在常温下其阻尼机制主要是位错机制，在高温条件下，由于晶界也参与滑移．所以除了位错阻尼外还有晶界阻尼的贡献。着重介绍了Mg-Al系、Mg-Zr系、Mg-Li系、Mg-RE系以及镁基复合材料的阻尼特性．讲述了热处理工艺对镁合金阻尼性能及其力学性能的影响。     

镁合金的阻尼性能研究进展

介绍了镁合金的阻尼机理,在常温下其阻尼机制主要是位错机制,在高温条件下,由于晶界也参与滑移,所以除了位错阻尼外还有晶界阻尼的贡献。着重介绍了Mg-Al系、Mg-Zr系、Mg-Li系、Mg-RE系以及镁基复合材料的阻尼特性．讲述了热处理工艺对镁合金阻尼性能及其力学性能的影响。     

合金元素对Fe—Cr系减振合金性能的影响

初步研究了Mo、Si、Al、Mn、Cu、V对Fe－Cr基减振合金的强度和减振能力的影响。结果表明：添加Mn、Si元素可以显著提高Fe－Cr减振合金的强度和减振能力;而Cu、V元素降低Fe－Cr合金的强度;经适当热处理后,Fe－Cr－Mn－Si合金的抗拉强度达到540MPa,Q(－1)值达到25×10(-3),该合金是一种很有应用前景的减振金属功能材料。     

混杂增强镁基复合材料的力学和阻尼性能

采用液相压力浸渍工艺制备出碳化硅颗粒(SiCp)和硅酸铝短纤维(Al2O3·SiO2f)混杂增强的镁基复合材料,研究了其机械与阻尼性能。发现镁基复合材料的强度与纯镁相比得到了显著的改善,而阻尼性能有所降低。并且2个弛豫内耗峰存在于复合材料试样中,出现在约150℃的峰Ⅰ不仅存在于纯镁试样中而且还存在于其复合材料试样中,认为其与位错的运动有关;出现在约250℃的峰Ⅱ仅存在于复合材料的试样中,分析认为是由于碳化硅颗粒与镁基体的界面滑移所致。     

合金元素对CuAl系阻尼合金组织的影响

利用扫描电镜(SEM)，比较了8种成分的CuAl系阻尼合金金相组织；利用示差热分析方法(DTA)分析了各试样相变温度；利用自由衰减法测得各试样的阻尼性能参数。分析了试样中热弹性马氏体的形态，研究了Mn和Ni元素对CuAl系阻尼合金的相变点及金相组织的影响。试验结果表明：Mn的作用类似与Ni；Mn和Ni的联合使用可以得到细条片状马氏体；在高温高阻尼合金中，通过Mn与Ni的合理搭配，可以在较宽的温度范围内调整合金的相变点。     

Si元素对Fe-Al基阻尼合金微观组织和内耗性能的影响

制备了含Si量分别为0％、0．6％和1．2％的三种Fe-5．8Al合金，并研究了这三种合金在900℃退火2h空冷后的微观组织特征和内耗行为，解释了Si含量及析出相对Fe-Al合金阻尼性能的影响机理，并提出了该系合金的阻尼机制。     

Si元素对Fe-Al基阻尼合金微观组织和内耗性能的影响

制备了含Si量分别为0％、0．6％和1．2％的三种Fe-5．8Al合金,并研究了这三种合金在900℃退火2 h 空冷后的微观组织特征和内耗行为,解释了Si含量及析出相对Fe-Al合金阻尼性能的影响机理,并提出了该系合金的阻尼机制。     

多孔Mg97Zn1Y2材料的力学性能与阻尼性能

多孔材料是一种新型轻质的结构-功能材料，具有较高的阻尼性能，同时兼具密度小、质量轻等特点，使其具有广阔的应用价值。基于此，选取含有长周期特殊结构相（LPSO相）的Mg97Zn1Y2为基体，以MgCO₃为发泡剂，SiC为增粘剂，通过熔体发泡法制备出镁基多孔材料，通过OM、SEM、TEM、XRD及DMA等技术手段，研究多孔Mg97Zn1Y2材料的力学性能、阻尼性能等。结果表明，多孔Mg97Zn1Y2材料主要由镁基体（α-Mg）、LPSO相和SiC相组成，当应变幅值较小时，多孔Mg97Zn1Y2复合材料的阻尼值明显优于Mg97Zn1Y2合金，随着孔隙率的增加，阻尼性能得到改善。孔隙率的增加降低了多孔Mg97Zn1Y2复合材料的抗压缩性能。此外，除了Mg97Zn1Y2合金本身的位错阻尼、界面阻尼和晶界阻尼之外，还有“气相”阻尼，共同影响着多孔Mg97Zn1Y2材料的阻尼性能。