粉末冶金法SiC颗粒增强镁基复合材料的阻尼性能研究

采用粉末冶金法制备了两种不同成分的基体合金及S iC颗粒增强镁基复合材料。采用LMA-1型低频力学弛豫谱仪对基体合金及复合材料的阻尼性能随频率、振幅及温度的变化关系进行了研究。结果表明,Mg-1.01%Zn-0.86%Zr合金的阻尼性能优于Mg-2.51%Zn-0.63%Zr合金的;S iC颗粒的加入使S iCp/Mg-1.01%Zn-0.86%Zr基复合材料的阻尼性能有所提高;基体合金及复合材料的内耗值均随频率的增加先急剧降低,随后趋于平缓;低应变振幅下阻尼性能受应变振幅影响较小,但在较高应变振幅下阻尼随应变振幅的增加而急剧增大;在200℃~250℃及350℃~400℃的温度范围内均出现内耗峰。     

MnCu合金马氏体相变和马氏体的内耗

本文对含Mn60-90wt-％的MnCu合金在123—423K温度范围内进行了低频和声频内耗测量,研究马氏体相变和马氏体中各种界面对内耗的贡献.结果指出,马氏体相变内耗可分解为两部分,即相变中的稳定内耗峰(阶梯变温测量时,T=0)和低温背景内耗.相变内耗主要是由马氏体和母相界面的运动产生的;低温背景内耗是由马氏体片间界面的运动产生的,且表现出强烈的振幅效应,其强弱决定于马氏体片间界面的数量.马氏体片间界面的运动产生的非线弹应变导致了附加的模量亏损和非线性共振行为.高Mn合金(Mn>80wt-％)中的弛豫型内耗峰研究指出,该峰的弛豫时间分布参数服从β=|β_0-β_Q/k_B T|.     

0412-1961

本文对含Mn60-90wt-％的MnCu合金在123—423K温度范围内进行了低频和声频内耗测量,研究马氏体相变和马氏体中各种界面对内耗的贡献.结果指出,马氏体相变内耗可分解为两部分,即相变中的稳定内耗峰(阶梯变温测量时,T=0)和低温背景内耗.相变内耗主要是由马氏体和母相界面的运动产生的;低温背景内耗是由马氏体片间界面的运动产生的,且表现出强烈的振幅效应,其强弱决定于马氏体片间界面的数量.马氏体片间界面的运动产生的非线弹应变导致了附加的模量亏损和非线性共振行为.高Mn合金(Mn>80wt-％)中的弛豫型内耗峰研究指出,该峰的弛豫时间分布参数服从β=     

热处理对Ni53Ga27Fe15Co5形状记忆合金阻尼性能的影响

研究了热处理对Ni53Ga27Fe15Co5铁磁形状记忆合金阻尼性能的影响.结果表明:室温下,应变振幅低于1.0×10-4时,Ni53Ga27Fe15Co5形状记忆合金的内耗为阻尼共振型；应变振幅高于1.0×10-4时,为静滞后型.热处理使得Ni53Ga27Fe15Co5形状记忆合金的相变温度变低,阻尼性能显著提高.     

热处理制度对Ti49.2Ni50.8合金内耗性能的影响

利用X射线衍射、扫描电镜和倒置低频扭摆仪研究了不同热处理状态Ti-50.8%Ni(摩尔分数)合金的低频阻尼性能.结果表明:固溶处理试样只存在马氏体相变内耗峰,而时效处理试样中既有马氏体相变内耗峰,也发现有R相变内耗峰,相变内耗峰均对应弹性模量极小值,相变内耗峰与频率成反比;在时效处理试样中,马氏体相和R相的阻尼性能高于母相(B2);时效处理对马氏体相变有抑制作用;在400℃时效的TiNi合金中,于200K左右处发现内耗峰,随着频率的增加,低温内耗峰向高温方向运动,此内耗峰与时效析出的Ti3Ni4粒子钉扎位错有关,用钉扎位错脱钉的G-L模型解释了低温内耗峰,此内耗峰的脱钉既包括机械脱钉,也包括热激活脱钉.     

喷射共沉积6061Al/SiCp在不同热处理制度下的阻尼性能

采用喷射共沉积方法制备了 6 0 6 1Al/SiCp 金属基复合材料 (MMC) ,研究了 5种热处理制度对其阻尼性能的影响。结果表明 :不同的热处理状态材料 ,常温下其阻尼基本没有变化 ,高温下阻尼则显著不同 ,在 10 0～ 2 70℃温度范围内 ,阻尼能力的大小顺序为炉冷 >空冷 >- 70℃淬火 >原样 (挤压态 ) >- 195℃淬火 >水淬 ,且超过180℃时 ,所有试样的阻尼能力均可达到 1× 10 -2 以上 ;在本研究的温度和应变振幅测试范围内 ,模量随温度的升高表现为单调下降 ,相同频率下的内耗值不随应变振幅变化。     

Fe-17mass% Mn阻尼合金的反常振幅内耗效应

通过真空感应熔炼、锻造及热处理等工艺,制备了Fe-17 mass%Mn减振合金,采用热膨胀法测量材料的相变点,并进行组织观察和分析。在不同温度和应变条件下,测试了材料的阻尼性能,并分析其振幅内耗效应。结果表明,实验合金在低温低应变振幅下表现出反常振幅效应,在高温高应变振幅下出现振幅内耗峰。由于溶质原子在不同温度下的动性不同,位错在不同振幅下的运动速度不同,以及溶质原子和位错线之间的"跟、拖、甩"作用等,可将G-L模型中的钉扎点看成可动的,来解释此情况。     

CuZnAl合金的马氏体及其相变的阻尼性能SCIEI

本文研究了CuZnAl合金在马氏体及马氏体相变时的阻尼性能。结果表明,在马氏体状态的内耗是一种M/M界面内耗,利用位错内耗理论的表达式可解释其变化规律。在马氏体相变区的内耗,包括M/M界面内耗及相变内耗两级分,其中相变内耗又由马氏体逆转变产生的内耗及应力诱发马氏体内耗两部分组成,并且前者占主导地位、合金阻尼性能的衰减与激振过程中引入的位错有关,并在一定振动次数后趋向一稳定值。     

铸态Mn-Cu合金的马氏体相变内耗的研究

对含Mn量为90%的铸态Mn-Cu合金的马氏体相变内耗进行了研究.用低频测量时,稳定峰(变温速率T=0)的峰温与频率无关,峰高随f的增加而减小,因而不是静滞后型内耗.连续变温的相变峰高与T,f有关,但峰高Q_m~(-1)与T,1/f或T/f都不满足线性关系;在一定振幅范围内(A_ε:1×10~(-5)—1×10~(-4)),峰高与应变振幅基本无关.因而,认为低频变温马氏体相变内耗的大小与相变中共格界面有关,即马氏体相变内耗不仅有体积效应的贡献,而且有界面效应的贡献.     

ZL401合金的阻尼行为研究

对铸态ZL401合金进行了低温人工时效处理，利用低频内耗测试技术研究了合金的阻尼性能及实模量与应变振幅、频率和温度的关系，并与铸态合金进行了对比。发现合金阻尼与应变振幅及应变频率相关，随温度的提高而增大，且在低温和高温时合金阻尼与频率的关系出现了相反的变化。ZL401合金振动过程中实模量的亏损随频率的降低和温度的升高而增大。认为ZL401合金的阻尼行为是界面阻尼和位错阻尼二者效应叠加的结果，室温阻尼主要归功于位错阻尼，而高温阻尼主要归功于界面阻尼。     

高温材料的阻尼特性实验研究

采用双悬臂梁试件,通过基础激励下的共振驻留法,开发了一套高温材料在真空环境下的阻尼测试系统。研究了提高测试精度的方法,并分析了空气阻尼对阻尼测试结果的影响,并以Ti-6-4合金为对象,研究了阻尼随温度、应变幅值及振动频率的变化规律     

水平连铸灰铁HT250型材的阻尼行为

选用直径为55mm的水平连铸灰铁HT250棒材,利用动态热机械分析仪测试型材的阻尼性能随振幅、频率和温度的变化关系,探讨灰铸铁型材的阻尼机制。研究表明,灰铸铁型材的阻尼性能随振幅和频率的提高而增加。在40℃附近出现斯诺克温度内耗峰。斯诺克峰的出现,使型材的阻尼性能随温度的变化在高低温时表现出完全不同的趋势。存在一临界应变振幅范围,大应变振幅下的阻尼性能远高于小应变振幅下的阻尼性能。灰铸铁型材的阻尼温度效应主要来源于点缺陷阻尼。位错阻尼在阻尼频率效应和阻尼振幅效应中起了主导作用,决定了型材的阻尼-频率行为和阻尼振幅行为。     

冷轧TiNi合金的阻尼行为研究

研究了冷轧变形对TiNi合金阻尼行为的影响,探讨了冷轧变形影响阻尼特性的微观机制.结果表明,当应变振幅较低时,形变马氏体的阻尼值随频率的增加先急剧下降至一定值后趋于稳定;当应变振幅较高时,频率对阻尼值的影响较小;当振动频率一定时,形变马氏体的阻尼值随应变振幅的增加而下降至一定值,随振幅的继续增大其阻尼值趋于稳定.形变马氏体的高阻尼特性主要归因于外力作用下马氏体孪晶界面及位错的往复运动.     

铸态Mg-xSn-1Mn合金的显微组织和阻尼性能

采用光学显微镜(OM)、维氏硬度计、热动态分析仪、X射线衍射(XRD)、多功能内耗仪等,研究了Sn含量对Mg-xSn-1Mn合金显微组织、阻尼性能和力学性能的影响。结果表明:当Sn含量从2%增加到8%时,Mg-xSn-1Mn合金的枝晶间隙呈现细化的趋势,硬度从43.84 HV0.1增加至54.00 HV0.1,呈单调增加的趋势。应变无关阻尼随着Sn含量的增加呈现先增后减的趋势,在Sn含量为4%时达到最大,应变相关阻尼则随着Sn含量的增加呈现逐渐减小的趋势。在低温阶段,相同Sn含量的合金的阻尼随着频率的增大呈现增加的趋势;但在高温下,阻尼值在低频时的上升速率比高频时快,并随着温度的升高,低频阻尼和高频阻尼趋向于相等。当Sn含量不同时,随着温度的升高,Sn含量较高的合金的阻尼值上升速率变快。     

Damping capacity of TiNi-based shape memory alloys

The damping capacity mainly comes from the motion of martensite boundaries, which is larger than that from different phase interfaces in TiNi-based shape memory alloys. The fine and disperse precipitation in the TiNi matrix will increase the damping capacity of the TiNiNbMo alloy in the martensitic state but little affect the damping capacity during the martensite transformation. The dispersed Nb-rich particles and the internal stress fields around them influence the change tendency of damping capacity with the increasing of strain amplitude.     

Damping capacity and compressive characteristic in some aluminum foams

1　INTRODUCTIONMetallicfoams ,especiallyaluminumalloyfoamsaresuper lightmetalsexhibitingunique propertiessuchashighenergyabsorptionandhighdampingca pacity .So ,theyarebelievedtohavegreatpotentialforapplicationsinmanyaspects ,forexample ,theap plicationinenergyabsorptionandvibrationdamping .Therefore ,theirmechanicalpropertieshaveattractedaconsiderableattentioninrecentyears .Anumberofworksonthecompressivebehavioroffoamedalu minumanditsalloyhaverevealedthatthedeforma tionbehaviorofaluminumf…     

Factors Controlling Superelastic Damping Capacity of SMAs

In this paper, questions linked to the practical use of superelastic damping exploiting stress-induced martensitic transformation for vibration damping are addressed. Four parameters, particularly vibration amplitude, prestrain, temperature of surroundings, and frequency, are identified as having the most pronounced influence on the superelastic damping. Their influence on superelastic damping of a commercially available superelastic NiTi wire was experimentally investigated using a self-developed dedicated vibrational equipment. Experimental results show how the vibration amplitude, frequency, prestrain, and temperature affect the capacity of a superelastic NiTi wire to dissipate energy of vibrations through the superelastic damping. A special attention is paid to the frequency dependence (i.e., rate dependence) of the superelastic damping. It is shown that this is nearly negligible in case the wire is in the thermal chamber controlling actively the environmental temperature. In case of wire exposed to free environmental temperature in actual damping applications, however, the superelastic damping capacity significantly decreases with increasing frequency. This was explained to be a combined effect of the heat effects affecting the mean wire temperature and material properties with the help of simulations using the heat equation coupled phenomenological SMA model.     

铝锌高阻尼板材的内耗特征

论述了Ａｌ－Ｚｎ高阻尼合金板材在不同工作状况（温度、振幅、频率）条件下的内耗特征，同时还与纯铝板的内耗进行了比较。