Mn-Cu-Al-Sn合金阻尼性能和耐蝕性研究
發(fā)布時間:2022-02-24 15:50
由于機械系統(tǒng)的高速運轉(zhuǎn),產(chǎn)生了較為突出的振動和噪聲問題。其中,Mn-Cu合金是一種能夠有效地實現(xiàn)減振降噪的阻尼材料。盡管該類合金在減振降噪領域有較為廣泛的運用,但是綜合性能(如阻尼性能、力學性能、耐蝕性)的不平衡限制了其進一步的推廣。因此,迫切需要開發(fā)一種具有良好綜合性能的Mn-Cu基阻尼合金。針對傳統(tǒng)中Mn型Mn-Cu基阻尼合金在阻尼性能、力學性能、耐蝕性等方面存在的不足,本文通過向該類合金中加入Al和Sn元素,采用真空感應熔煉技術制備了四元Mn-(43-x)Cu-1.5Al-xSn(x=0、1、2、3)合金。通過阻尼性能測試、硬度測試、拉伸試驗、溶液浸泡腐蝕試驗,以及OM、XRD、SEM、EDS等表征手段,分別研究了固溶處理后不同冷卻方式對合金時效過程中阻尼性能的影響、Sn元素含量變化對鑄態(tài)合金馬氏體轉(zhuǎn)變點和轉(zhuǎn)變量的影響、以及Sn元素含量變化和熱處理對合金腐蝕行為的影響。實驗發(fā)現(xiàn),Mn-42Cu-1.5Al-1Sn合金經(jīng)過850℃×2 h固溶處理后,分別以水冷、油冷、空冷等方式冷卻,在410℃條件下分別進行時間為1、2、4、6、8 h的時效處理。結果表明:隨著冷卻速率降低,合金達到...
【文章來源】:西南交通大學四川省211工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 阻尼機制
1.2.2 阻尼性能
1.2.3 力學性能
1.2.4 耐蝕性
1.3 研究目標和研究內(nèi)容
1.4 技術路線
第2章 實驗材料與實驗方法
2.1 材料制備
2.1.1 合金熔煉
2.1.2 熱處理工藝
2.2 性能測試
2.2.1 阻尼性能測試
2.2.2 模量系數(shù)測試
2.2.3 力學性能測試
2.2.4 耐蝕性分析
2.3 微觀表征
2.3.1 光學顯微組織分析
2.3.2 XRD物相分析
2.3.3 SEM分析
第3章 熱處理工藝對Mn-43Cu-1.5Al-1Sn合金阻尼性能的影響
3.1 引言
3.2 實驗結果
3.2.1 阻尼性能
3.2.2 光學顯微組織
3.2.3 XRD圖譜
3.2.4 維氏硬度
3.3 分析與討論
3.4 本章小結
第4章 Sn含量對Mn-Cu-Al-Sn合金性能的影響
4.1 引言
4.2 實驗結果
4.2.1 顯微組織
4.2.2 XRD圖譜
4.2.3 FCC-FCT轉(zhuǎn)變點測試
4.2.4 阻尼性能
4.2.5 力學性能
4.3 分析與討論
4.3.1 Sn含量對鑄態(tài)Mn-Cu-Al-Sn合金力學性能的影響
4.3.2 Sn含量對鑄態(tài)Mn-Cu-Al-Sn合金阻尼性能的影響
4.4 本章小結
第5章 Sn含量和熱處理工藝對Mn-Cu-Al-Sn合金耐蝕性的影響
5.1 引言
5.2 熱處理對氧化膜結構的影響
5.2.1 氧化膜的顯微組織
5.2.2 氧化膜的成分
5.3 不同Sn含量鑄態(tài)合金的腐蝕行為
5.3.1 極化曲線測試
5.3.2 浸泡腐蝕試驗
5.4 氧化膜的腐蝕防護行為
5.4.1 極化曲線測試
5.4.2 浸泡腐蝕試驗
5.4.3 阻抗譜測試
5.5 分析與討論
5.6 本章小結
結論
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]涂層酸性鹽霧環(huán)境下失效過程的電化學阻抗譜分析[J]. 張振楠,張大鵬,王軒,高羽博. 包裝工程. 2017(23)
[2]焊縫金屬解理斷裂微觀機理[J]. 陳劍虹,曹睿. 金屬學報. 2017(11)
[3]銅錫合金陽極在熔融碳酸鹽中氧化膜的形成及其防護性能[J]. 杜開發(fā),王彬,甘復興,汪的華. 中國腐蝕與防護學報. 2017(05)
[4]航天飛行器減振降噪方法研究[J]. 陳柯勛,王曉毅,薛輝. 中國設備工程. 2017(18)
[5]軌道交通振動傳播規(guī)律與減振措施研究進展[J]. 黃微波,楊陽,馮艷珠,張曉麗,呂平. 噪聲與振動控制. 2016(06)
[6]新型材料在船舶減振降噪方面的前景與應用[J]. 朱竑禎,王緯波,高存法. 艦船科學技術. 2016(23)
[7]改性HSn70-1錫黃銅的組織和腐蝕性能研究[J]. 黃立龍,劉新寬,劉平,陳小紅,梅品修,李偉. 鑄造. 2016(08)
[8]錳基高溫反鐵磁形狀記憶合金中馬氏體逆相變的表面浮突研究[J]. 元峰,劉川,耿正,崔嚴光,王林,萬見峰,張驥華,戎詠華. 物理學報. 2015(01)
[9]錫含量對電積銅用Pb-Ca-Sn合金陽極電化學性能的影響[J]. 王帥,郭忠誠,陳步明,周松兵,楊海濤. 材料保護. 2014(08)
[10]錳基阻尼合金研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化國內(nèi)外現(xiàn)狀[J]. 翁端,劉爽,何嘉昌. 科技導報. 2014(03)
碩士論文
[1]微量Fe、Sn、Si元素對Mn-Cu-Al基合金阻尼性能的影響[D]. 李金柳.西南交通大學 2018
[2]淬火速率和時效工藝對7085鋁合金厚板非均勻性的影響[D]. 談琦.中南大學 2014
本文編號:3643040
【文章來源】:西南交通大學四川省211工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 阻尼機制
1.2.2 阻尼性能
1.2.3 力學性能
1.2.4 耐蝕性
1.3 研究目標和研究內(nèi)容
1.4 技術路線
第2章 實驗材料與實驗方法
2.1 材料制備
2.1.1 合金熔煉
2.1.2 熱處理工藝
2.2 性能測試
2.2.1 阻尼性能測試
2.2.2 模量系數(shù)測試
2.2.3 力學性能測試
2.2.4 耐蝕性分析
2.3 微觀表征
2.3.1 光學顯微組織分析
2.3.2 XRD物相分析
2.3.3 SEM分析
第3章 熱處理工藝對Mn-43Cu-1.5Al-1Sn合金阻尼性能的影響
3.1 引言
3.2 實驗結果
3.2.1 阻尼性能
3.2.2 光學顯微組織
3.2.3 XRD圖譜
3.2.4 維氏硬度
3.3 分析與討論
3.4 本章小結
第4章 Sn含量對Mn-Cu-Al-Sn合金性能的影響
4.1 引言
4.2 實驗結果
4.2.1 顯微組織
4.2.2 XRD圖譜
4.2.3 FCC-FCT轉(zhuǎn)變點測試
4.2.4 阻尼性能
4.2.5 力學性能
4.3 分析與討論
4.3.1 Sn含量對鑄態(tài)Mn-Cu-Al-Sn合金力學性能的影響
4.3.2 Sn含量對鑄態(tài)Mn-Cu-Al-Sn合金阻尼性能的影響
4.4 本章小結
第5章 Sn含量和熱處理工藝對Mn-Cu-Al-Sn合金耐蝕性的影響
5.1 引言
5.2 熱處理對氧化膜結構的影響
5.2.1 氧化膜的顯微組織
5.2.2 氧化膜的成分
5.3 不同Sn含量鑄態(tài)合金的腐蝕行為
5.3.1 極化曲線測試
5.3.2 浸泡腐蝕試驗
5.4 氧化膜的腐蝕防護行為
5.4.1 極化曲線測試
5.4.2 浸泡腐蝕試驗
5.4.3 阻抗譜測試
5.5 分析與討論
5.6 本章小結
結論
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]涂層酸性鹽霧環(huán)境下失效過程的電化學阻抗譜分析[J]. 張振楠,張大鵬,王軒,高羽博. 包裝工程. 2017(23)
[2]焊縫金屬解理斷裂微觀機理[J]. 陳劍虹,曹睿. 金屬學報. 2017(11)
[3]銅錫合金陽極在熔融碳酸鹽中氧化膜的形成及其防護性能[J]. 杜開發(fā),王彬,甘復興,汪的華. 中國腐蝕與防護學報. 2017(05)
[4]航天飛行器減振降噪方法研究[J]. 陳柯勛,王曉毅,薛輝. 中國設備工程. 2017(18)
[5]軌道交通振動傳播規(guī)律與減振措施研究進展[J]. 黃微波,楊陽,馮艷珠,張曉麗,呂平. 噪聲與振動控制. 2016(06)
[6]新型材料在船舶減振降噪方面的前景與應用[J]. 朱竑禎,王緯波,高存法. 艦船科學技術. 2016(23)
[7]改性HSn70-1錫黃銅的組織和腐蝕性能研究[J]. 黃立龍,劉新寬,劉平,陳小紅,梅品修,李偉. 鑄造. 2016(08)
[8]錳基高溫反鐵磁形狀記憶合金中馬氏體逆相變的表面浮突研究[J]. 元峰,劉川,耿正,崔嚴光,王林,萬見峰,張驥華,戎詠華. 物理學報. 2015(01)
[9]錫含量對電積銅用Pb-Ca-Sn合金陽極電化學性能的影響[J]. 王帥,郭忠誠,陳步明,周松兵,楊海濤. 材料保護. 2014(08)
[10]錳基阻尼合金研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化國內(nèi)外現(xiàn)狀[J]. 翁端,劉爽,何嘉昌. 科技導報. 2014(03)
碩士論文
[1]微量Fe、Sn、Si元素對Mn-Cu-Al基合金阻尼性能的影響[D]. 李金柳.西南交通大學 2018
[2]淬火速率和時效工藝對7085鋁合金厚板非均勻性的影響[D]. 談琦.中南大學 2014
本文編號:3643040
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