CuAlMn形狀記憶合金的組織細化及性能研究
發(fā)布時間:2020-12-08 11:48
銅基形狀記憶合金作為一類重要的阻尼材料,不論是在性能上還是價格上都擁有其他材料無法比擬的優(yōu)勢。然而由于其晶粒粗大,常易發(fā)生沿晶斷裂。為解決此問題,本研究以Cu-11.9Al-2.5Mn(wt%)形狀記憶合金為研究對象,并利用Al LaB孕育劑的變質(zhì)細化作用使其晶粒得到有效細化。本文對孕育劑的變質(zhì)細化效果及機理進行了分析,對細化合金的微觀組織進行了觀察,同時對細化合金的硬度、拉伸性能、阻尼性能及摩擦磨損性能進行了考察。結(jié)果表明:1、AlLaB孕育劑對Cu AlMn狀記憶合金的晶粒具有明顯的細化效果,當Al LaB添加劑量為2.5wt%時細化效果最為理想,鑄態(tài)合金的平均晶粒尺寸可由原始的200μm細化至40μm。變質(zhì)細化CuAlMn形狀記憶合金的晶粒在β化、淬火處理中亦不會顯著長大,如在850℃β化、淬火后晶粒尺寸僅增長至67μm。分析認為,在CuAlMn形狀記憶合金凝固過程中,AlLa B孕育劑所含的LaB6相可作為非均勻形核的核心,使得合金單位體積內(nèi)晶粒數(shù)目劇增,從而有效細化了合金的晶粒尺寸。在后續(xù)的熱處理過程中,CuAlMn形狀記憶合金的晶界受到La B
【文章來源】:河北工業(yè)大學天津市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 阻尼材料
1.1.1 材料的阻尼機理
1.1.2 阻尼材料的分類
1.2 形狀記憶合金
1.2.1 形狀記憶合金及其阻尼性能機理
1.2.2 形狀記憶合金的種類
1.3 銅基形狀記憶合金晶粒細化的方法
1.3.1 合金元素添加法
1.3.2 快速凝固法
1.3.3 粉末冶金法
1.3.4 形變熱處理法
1.3.5 電脈沖孕育處理
1.4 本文研究的意義及主要內(nèi)容
1.4.1 本文研究的意義
1.4.2 本文研究的主要內(nèi)容
第二章 實驗材料、實驗設(shè)備及實驗方案
2.1 實驗材料
2.2 實驗設(shè)備
2.3 實驗方法
2.3.1 合金成分設(shè)計
2.3.2 CuAlMn形狀記憶合金的制備
2.3.3 AlLaB孕育劑的制備
2.3.4 孕育劑變質(zhì)細化CuAlMn形狀記憶合金的制備
2.3.5 變質(zhì)細化CuAlMn形狀記憶合金的微觀組織觀察與相分析
2.3.6 變質(zhì)細化CuAlMn形狀記憶合金的力學性能測試
2.3.7 變質(zhì)細化CuAlMn合金的阻尼性能測試
第三章 AlLaB孕育劑變質(zhì)細化CuAlMn形狀記憶合金的制備
3.1 AlLaB孕育劑的制備
3.1.1 AlLaB孕育劑的物相分析
3.1.2 AlLaB孕育劑的微觀組織觀察及成分分析
3.2 AlLaB孕育劑對CuAlMn形狀記憶合金晶粒尺寸的影響
3.3 本章小結(jié)
第四章 熱處理對變質(zhì)細化CuAlMn形狀記憶合金微觀組織的影響
4.1 淬火溫度對變質(zhì)細化CuAlMn形狀記憶合金微觀組織的影響
4.2 時效溫度對變質(zhì)細化CuAlMn形狀記憶合金微觀組織的影響
4.3 本章小結(jié)
第五章 變質(zhì)細化CuAlMn形狀記憶合金的性能研究
5.1 硬度
5.2 拉伸性能
5.3 摩擦磨損性能
5.4 阻尼性能
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻
攻讀學位期間所取得的相關(guān)科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]回復加熱速度對上淬Cu-Al-Mn合金的形狀記憶效應(yīng)的影響(英文)[J]. 王珊玲,楊琴,李小蘭,彭華備,文玉華. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(10)
[2]微量稀土對鑄態(tài)Cu-3.0Si-2.0Ni合金組織及性能的影響[J]. 袁孚勝,鐘海燕,梁琦明,劉霞. 上海有色金屬. 2014(02)
[3]電脈沖孕育處理對Al-5%Cu合金液態(tài)結(jié)構(gòu)的影響(英文)[J]. 王建中,齊錦剛,趙作福,郭洪生,趙濤. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2013(09)
[4]超細晶Al-5Ti-xC的制備及對鋁合金的細化機制[J]. 崔春翔,張彥杰,王倩,劉雙進. 河北工業(yè)大學學報. 2013(01)
[5]銅合金組織細化研究現(xiàn)狀[J]. 錢小兵,陳樂平,周全. 鑄造技術(shù). 2012(09)
[6]多孔銅的阻尼行為研究[J]. 王金香,彭小波. 鑄造. 2012(06)
[7]鎳鈦形狀記憶合金表面改性后的血液相容性[J]. 路坦,田博,張江峰,吳大鵬,徐海斌. 中國組織工程研究與臨床康復. 2011(47)
[8]鐵基形狀記憶合金馬氏體相變研究進展[J]. 金學軍,金明江,耿永紅. 中國材料進展. 2011(09)
[9]鎳鈦形狀記憶合金材料在骨科的應(yīng)用[J]. 余洋,李新志,鄭之和. 中國組織工程研究與臨床康復. 2010(47)
[10]阻尼材料的研究狀況及進展[J]. 蔣鞠慧,尹冬梅,張雄軍. 玻璃鋼/復合材料. 2010(04)
博士論文
[1]CuAlMn形狀記憶合金的晶體結(jié)構(gòu)和阻尼性能研究[D]. 鄭成琪.江蘇大學 2011
碩士論文
[1]固溶時效處理對新型稀土鉻鈷銅合金組織及性能的影響[D]. 徐壯.蘭州理工大學 2014
[2]非晶材料甩帶機及其參數(shù)化設(shè)計[D]. 徐紹明.太原科技大學 2013
[3]Cu-Al-Mn形狀記憶合金馬氏體結(jié)構(gòu)及熱穩(wěn)定性的研究[D]. 曹玲飛.中南大學 2002
本文編號:2905032
【文章來源】:河北工業(yè)大學天津市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 阻尼材料
1.1.1 材料的阻尼機理
1.1.2 阻尼材料的分類
1.2 形狀記憶合金
1.2.1 形狀記憶合金及其阻尼性能機理
1.2.2 形狀記憶合金的種類
1.3 銅基形狀記憶合金晶粒細化的方法
1.3.1 合金元素添加法
1.3.2 快速凝固法
1.3.3 粉末冶金法
1.3.4 形變熱處理法
1.3.5 電脈沖孕育處理
1.4 本文研究的意義及主要內(nèi)容
1.4.1 本文研究的意義
1.4.2 本文研究的主要內(nèi)容
第二章 實驗材料、實驗設(shè)備及實驗方案
2.1 實驗材料
2.2 實驗設(shè)備
2.3 實驗方法
2.3.1 合金成分設(shè)計
2.3.2 CuAlMn形狀記憶合金的制備
2.3.3 AlLaB孕育劑的制備
2.3.4 孕育劑變質(zhì)細化CuAlMn形狀記憶合金的制備
2.3.5 變質(zhì)細化CuAlMn形狀記憶合金的微觀組織觀察與相分析
2.3.6 變質(zhì)細化CuAlMn形狀記憶合金的力學性能測試
2.3.7 變質(zhì)細化CuAlMn合金的阻尼性能測試
第三章 AlLaB孕育劑變質(zhì)細化CuAlMn形狀記憶合金的制備
3.1 AlLaB孕育劑的制備
3.1.1 AlLaB孕育劑的物相分析
3.1.2 AlLaB孕育劑的微觀組織觀察及成分分析
3.2 AlLaB孕育劑對CuAlMn形狀記憶合金晶粒尺寸的影響
3.3 本章小結(jié)
第四章 熱處理對變質(zhì)細化CuAlMn形狀記憶合金微觀組織的影響
4.1 淬火溫度對變質(zhì)細化CuAlMn形狀記憶合金微觀組織的影響
4.2 時效溫度對變質(zhì)細化CuAlMn形狀記憶合金微觀組織的影響
4.3 本章小結(jié)
第五章 變質(zhì)細化CuAlMn形狀記憶合金的性能研究
5.1 硬度
5.2 拉伸性能
5.3 摩擦磨損性能
5.4 阻尼性能
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻
攻讀學位期間所取得的相關(guān)科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]回復加熱速度對上淬Cu-Al-Mn合金的形狀記憶效應(yīng)的影響(英文)[J]. 王珊玲,楊琴,李小蘭,彭華備,文玉華. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(10)
[2]微量稀土對鑄態(tài)Cu-3.0Si-2.0Ni合金組織及性能的影響[J]. 袁孚勝,鐘海燕,梁琦明,劉霞. 上海有色金屬. 2014(02)
[3]電脈沖孕育處理對Al-5%Cu合金液態(tài)結(jié)構(gòu)的影響(英文)[J]. 王建中,齊錦剛,趙作福,郭洪生,趙濤. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2013(09)
[4]超細晶Al-5Ti-xC的制備及對鋁合金的細化機制[J]. 崔春翔,張彥杰,王倩,劉雙進. 河北工業(yè)大學學報. 2013(01)
[5]銅合金組織細化研究現(xiàn)狀[J]. 錢小兵,陳樂平,周全. 鑄造技術(shù). 2012(09)
[6]多孔銅的阻尼行為研究[J]. 王金香,彭小波. 鑄造. 2012(06)
[7]鎳鈦形狀記憶合金表面改性后的血液相容性[J]. 路坦,田博,張江峰,吳大鵬,徐海斌. 中國組織工程研究與臨床康復. 2011(47)
[8]鐵基形狀記憶合金馬氏體相變研究進展[J]. 金學軍,金明江,耿永紅. 中國材料進展. 2011(09)
[9]鎳鈦形狀記憶合金材料在骨科的應(yīng)用[J]. 余洋,李新志,鄭之和. 中國組織工程研究與臨床康復. 2010(47)
[10]阻尼材料的研究狀況及進展[J]. 蔣鞠慧,尹冬梅,張雄軍. 玻璃鋼/復合材料. 2010(04)
博士論文
[1]CuAlMn形狀記憶合金的晶體結(jié)構(gòu)和阻尼性能研究[D]. 鄭成琪.江蘇大學 2011
碩士論文
[1]固溶時效處理對新型稀土鉻鈷銅合金組織及性能的影響[D]. 徐壯.蘭州理工大學 2014
[2]非晶材料甩帶機及其參數(shù)化設(shè)計[D]. 徐紹明.太原科技大學 2013
[3]Cu-Al-Mn形狀記憶合金馬氏體結(jié)構(gòu)及熱穩(wěn)定性的研究[D]. 曹玲飛.中南大學 2002
本文編號:2905032
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