本文關(guān)鍵詞：熱處理及Fe含量對Mn-Cu合金阻尼性能的影響

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【摘要】：采用真空感應(yīng)熔煉技術(shù)制備了Mn5o.35-Cu(48.1-x)-Al1.55-Fex(x=0、1.5、2.5)阻尼合金。借助光學(xué)顯微鏡、X射線衍射技術(shù)(XRD),掃描電鏡(SEM),倒扭擺內(nèi)耗儀等研究了熱處理工藝及Fe含量對鍛態(tài)Mn-Cu合金阻尼性能的影響。在此基礎(chǔ)上,通過對馬氏體起始轉(zhuǎn)變溫度(Ms),微觀組織,晶體結(jié)構(gòu)的分析,揭示了合金的阻尼機理。Mn50.35-Cu48.1-Al1.55合金經(jīng)840℃×0.5h固溶處理后按不同溫度、時間進(jìn)行時效處理。發(fā)現(xiàn)合金的阻尼性能隨時效溫度及時間的增加均是先增加后減小,經(jīng)430℃C時效1h后合金阻尼最大(tanφ=0.055)。這是由于合金在時效過程中發(fā)生調(diào)幅分解形成了局部富Mn區(qū),導(dǎo)致Ms提高至66℃,冷卻獲得大量馬氏體孿晶,孿晶在外加振動應(yīng)力作用下移動耗能,使合金具備較高的阻尼性能。Mn50.35-Cu(48.1-x)-Al1.55-Fex(x=0、1.5、2.5)合金經(jīng)840℃×0.5h的固溶及460℃×1h的時效處理后,結(jié)果表明：隨Fe含量的增加,合金的阻尼性能逐漸減小。主要原因在于,Fe的加入抑制了富Mn區(qū)Mn元素的擴散,增加了調(diào)幅分解的彈性應(yīng)變能,延緩了合金時效過程中調(diào)幅分解進(jìn)程,導(dǎo)致合金Ms降低,馬氏體的量減少,阻尼性能下降。Mn50.35-Cu45.1-Al1.55-Zn3合金經(jīng)熱處理后,其阻尼性能增加,且隨保溫時間的延長,阻尼性能進(jìn)一步增大。這是由于調(diào)幅分解形成了更多的富Mn區(qū),進(jìn)而提高了合金Ms,阻尼性能增加。
【關(guān)鍵詞】：Mn_(50.35)-Cu_((48.1-x))-Al_(1.55)-Fe_x(x=0、1.5、2.5)合金 時效熱處理 調(diào)幅分解 馬氏體轉(zhuǎn)變 阻尼性能
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG145;TG156
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-24
• 1.1 金屬及其阻尼11-12
• 1.2 Mn-Cu合金概述12-13
• 1.3 Mn-Cu合金阻尼機理13-18
• 1.3.1 相圖14-15
• 1.3.2 調(diào)幅分解15-17
• 1.3.3 孿晶17-18
• 1.4 影響因素18-22
• 1.4.1 合金元素18-19
• 1.4.2 熱處理19-20
• 1.4.3 應(yīng)變振幅20-21
• 1.4.4 環(huán)境溫度21-22
• 1.5 存在的問題與研究內(nèi)容22-24
• 1.5.1 存在的問題22
• 1.5.2 研究內(nèi)容22-24
• 第2章 實驗材料與研究方法24-29
• 2.1 成分設(shè)計及材料熔煉24-25
• 2.1.1 成分設(shè)計24
• 2.1.2 熔煉設(shè)備24-25
• 2.1.3 合金熔煉25
• 2.2 試樣制備25-26
• 2.3 性能測試26-27
• 2.3.1 阻尼性能26
• 2.3.2 力學(xué)性能26-27
• 2.4 顯微組織及微觀分析27-29
• 2.4.1 金相分析27
• 2.4.2 XRD分析27-28
• 2.4.3 掃描電鏡與能譜儀28-29
• 第3章 時效工藝對Mn-Cu合金阻尼性能的影響29-38
• 3.1 引言29
• 3.2 實驗結(jié)果29-34
• 3.2.1 微觀組織29-31
• 3.2.2 XRD圖譜31-32
• 3.2.3 布氏硬度32-33
• 3.2.4 阻尼性能33-34
• 3.3 分析與討論34-37
• 3.3.1 時效溫度對阻尼性能的影響34-35
• 3.3.2 時效時間對阻尼性能的影響35-36
• 3.3.3 環(huán)境溫度對阻尼性能的影響36-37
• 3.4 小結(jié)37-38
• 第4章 Fe元素對Mn-Cu合金性能的影響38-51
• 4.1 引言38
• 4.2 實驗結(jié)果38-45
• 4.2.1 微觀組織38-39
• 4.2.2 馬氏體相變特征39-40
• 4.2.3 XRD圖譜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 分析與討論45-50
• 4.3.1 Fe含量對Mn-Cu合金力學(xué)性能的影響45-48
• 4.3.2 Fe含量對Mn-Cu合金阻尼性能的影響48-50
• 4.4 小結(jié)50-51
• 第5章 結(jié)論51-52
• 參考文獻(xiàn)52-56
• 展望56-57
• 致謝57-58
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果58

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