為了測(cè)試合金的阻尼性能，自行研制了一套聲頻阻尼測(cè)試系統(tǒng)。根據(jù)對(duì)高阻尼合金輕質(zhì)高強(qiáng)的要求，采用正交試驗(yàn)法確定了具有良好阻尼性能的鋁合金的成分為Al-20％Zn-6％Si-0.4％Mg（下稱AZSM合金）；探討了合金化、變質(zhì)和不同熱處理工藝對(duì)AZSM合金組織、阻尼性能和力學(xué)性能的影響；最后提出了AZSM合金的室溫阻尼機(jī)制。主要結(jié)論如下： 1) 開發(fā)出的聲頻阻尼測(cè)試系統(tǒng)，成本低，構(gòu)造簡單，測(cè)試精度高，適于科研和工程中阻尼合金的聲頻阻尼測(cè)試。 2) AZSM合金的阻尼為3.45×10^-3，強(qiáng)度為264.6MPa。 3) AZSM合金中加入合金化元素Cu、Mn后，對(duì)合金的組織和形態(tài)影響不大，但明顯提高了合金的力學(xué)強(qiáng)度，而阻尼性能略有下降。 4) 微量元素Ti（B）、富Ce混合稀土和2r鹽顯著細(xì)化了AZSM合金的初生α枝晶。在最佳用量下，合金的阻尼性能分別提高了68.4％、86.6％和102.9％。 5) 鑄態(tài)AZSM合金經(jīng)200℃時(shí)效3小時(shí)、固溶4小時(shí)后空冷和爐冷、400℃固溶-水淬90℃時(shí)效和自然時(shí)效的綜合性能較鑄態(tài)有顯著的提高。其... 

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
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英文摘要
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 材料阻尼
    1.2 材料阻尼的測(cè)試原理
        1.2.1 比阻尼能力
        1.2.2 相位差角及其正切
        1.2.3 對(duì)數(shù)衰減率
        1.2.4 品質(zhì)因子的倒數(shù)
        1.2.5 衰減
        1.2.6 模量虧損率（△M/M）
        1.2.7 阻尼損耗因子η
    1.3 阻尼合金材料的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用
    1.4 阻尼合金材料的分類
    1.5 鋁合金阻尼材料的發(fā)展與研究狀況
        1.5.1 鋁合金發(fā)展概述
        1.5.2 鋁合金阻尼的應(yīng)用研究現(xiàn)狀
        1.5.3 鋁合金阻尼的理論研究
    1.6 課題背景及選題意義
第2章 研究內(nèi)容和研究方法
    2.1 研究內(nèi)容
    2.2 材料制備
    2.3 組織分析與力學(xué)性能測(cè)試
        2.3.1 顯微組織分析
        2.3.2 力學(xué)性能測(cè)試
    2.4 阻尼性能測(cè)試
        2.4.1 阻尼試樣制備
        2.4.2 聲頻阻尼測(cè)試
第3章 測(cè)試系統(tǒng)
    3.1 設(shè)計(jì)思路
    3.2 測(cè)試系統(tǒng)的主要組成及作用簡介
    3.3 振動(dòng)信號(hào)分析及處理方法
    3.4 測(cè)試系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及可靠性分析
    3.5 小結(jié)
第4章 合金成分選定及合金化作用
    4.1 合金成分選定
        4.1.1 合金的阻尼性能
        4.1.2 組織分析
        4.1.3 AZSM合金的力學(xué)性能
        4.1.4 ZL401的阻尼性能
    4.2 Cu、Mn合金化AZSM合金
        4.2.1 Cu、Mn對(duì)AZSM合金組織的影響
        4.2.2 Cu、Mn對(duì)AZSM合金阻尼性能的影響
        4.2.3 Cu、Mn對(duì)AZSM合金力學(xué)性能的影響
    4.3 微量元素變質(zhì)AZSM合金
        4.3.1 Al-STi-B變質(zhì)AZSM合金
        4.3.2 Re對(duì)AZSM合金組織和性能的影響
        4.3.3 Zr變質(zhì)AZSM合金的組織和性能
    4.4 小結(jié)
第5章 熱處理AZSM合金
    5.1 200℃時(shí)效對(duì)鑄態(tài)AZSM合金組織和性能的影響
        5.1.1 過飽和固溶體時(shí)效的基本過程
        5.1.2 AZSM合金200℃時(shí)效的組織變化
        5.1.3 200℃時(shí)效對(duì)合金阻尼性能的影響
        5.1.4 200℃時(shí)效對(duì)合金力學(xué)性能的影響
    5.2 AZSM合金固溶處理后爐冷和空冷的組織和性能
        5.2.1 AZSM合金固溶后爐冷和空冷的組織
        5.2.2 AZSM合金固溶后爐冷和空冷的阻尼性能
        5.2.3 AZSM合金固溶后爐冷和空冷的力學(xué)性能
    5.3 固溶-水淬后90℃時(shí)效AZSM合金
        5.3.1 90℃時(shí)效AZSM合金的組織
        5.3.2 90℃時(shí)效AZSM合金的阻尼性能
        5.3.3 90℃時(shí)效AZSM合金的力學(xué)性能
    5.4 固溶-水淬后自然時(shí)效AZSM合金
        5.4.1 自然時(shí)效過程中的組織變化
        5.4.2 自然時(shí)效AZSM合金的阻尼性能
        5.4.3 自然時(shí)效AZSM合金的力學(xué)性能
    5.5 小結(jié)
第6章 AZSM合金的阻尼機(jī)理
    6.1 固體的滯彈性
    6.2 固體缺陷與內(nèi)耗
    6.3 鋁鋅合金的阻尼機(jī)理
        6.3.1 點(diǎn)缺陷內(nèi)耗
        6.3.2 位錯(cuò)內(nèi)耗
        6.3.3 晶界內(nèi)耗
    6.4 熱彈性阻尼
    6.5 AZSM合金鑄態(tài)和熱處理態(tài)的阻尼
    6.6 小結(jié)
第7章 主要結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鎳和錳對(duì)Al-Si-Cu-Mg合金凝固組織及時(shí)效硬化的影響[J]. 王金國,周宏,大成桂作,姜孝京.  中國有色金屬學(xué)報(bào). 2000(S1)
[2]變質(zhì)和熱處理工藝對(duì)鑄造鋁硅銅合金組織性能的影響[J]. 黃新民.  熱加工工藝. 1999(05)
[3]熱處理工藝對(duì)高強(qiáng)鋁合金性能的影響[J]. 王玉伏,李啟友,毛凱泉,范宏利.  武漢汽車工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1998(05)
[4]高阻尼鋁合金層壓板的低溫內(nèi)耗峰[J]. 羅兵輝,張迎元,柏振海,朱勁松.  中國有色金屬學(xué)報(bào). 1997(02)
[5]高阻尼合金在工程上的應(yīng)用[J]. 王政紅.  材料開發(fā)與應(yīng)用. 1996(06)
[6]Zn－Al－Si合金的組織性能及Na變質(zhì)研究[J]. 劉金水,舒震,張福全,蔣冰.  熱加工工藝. 1994(05)
[7]Ti對(duì)高Al-Zn合金組織性能的影響[J]. 劉金水,舒震,李傳平.  金屬學(xué)報(bào). 1993(11)
[8]具有高減振（高阻尼）特性的Al系合金及其用途[J]. 顧敏,高光慧.  上海金屬.有色分冊(cè). 1990(05)
[9]錳鋼基減振合金及其在工程中的應(yīng)用[J]. 方正春.  特種鑄造及有色合金. 1987(02)
[10]減振合金及其應(yīng)用[J]. 譚延昌.  儀表材料. 1986(06)



本文編號(hào)：3651890