热处理冷却方式对Fe-16Cr-2.5Mo合金阻尼性能的影响

将Fe-16Cr-2.5Mo合金在1 100℃真空保温1h后分别炉冷,空冷和油冷,研究了热处理冷却方式对Fe-16Cr-2.5Mo合金阻尼性能的影响。分析了不同冷却方式所得合金的微观结构、内应力与阻尼性能之间的关系。结果表明,随冷却速度减小,对数衰减率峰值增大,峰值所对应的应变振幅减小。合金阻尼性能随冷却方式的变化可用SB内应力分布理论解释,保温后炉冷时,冷却速度较慢,晶粒较大,C原子和部分置换原子容易沿晶界析出,且合金的空位浓度降低,致使内应力小于空冷和油冷,这是保温后炉冷阻尼性能最高的本质原因。     

应力对FeCrMoCu合金阻尼性能的影响

用动态力学分析仪(DMA)的三点弯和双悬臂方法测量FeCrMoCu合金的阻尼性能,通过ABAQUS有限元模拟分析测量过程中试样的应力分布,研究了应力对FeCrMoCu合金阻尼行为的影响。结果表明:测量阻尼时预载荷使样品产生应力集中,使样品的磁畴壁发生移动从而降低了合金的阻尼性能。应力越大磁畴的可动性越低,对合金阻尼性能的影响也越大。应力的加载方式也对FeCrMoCu合金阻尼性能有较大的影响,预载荷使双悬臂模式下样品上下表面都受到压应力,因此需要较大的应力才能使样品的磁畴结构达到饱和。其结果是对应的应变振幅εmax较大,测得的最大阻尼性能Q-m1ax偏低。而三点弯测试时,由于上下表面分别受到压应力和拉应力,应力的叠加使合金磁畴达到饱和的应变振幅εmax较小,测得的Q-m1ax较大。     

水基磁流体的制备及Fe-13Cr-2.5Mo阻尼合金磁畴的观察

本研究利用化学共沉积法制备了一种改进的Fe3O4磁流体,利用该磁流体在光学显微镜下成功地观察到Fe-13Cr-3Mo阻尼合金的磁畴及在磁场下磁畴的变化过程.实验表明,在外界磁场作用下,磁畴因畴界的移动而明显粗化,但同一晶粒中磁畴的排列几乎是有序的.不同晶粒中磁畴的走向截然不同,宽窄也不同,局部区域的内应力会导致磁畴的细小和堆积.参与移动的磁畴的数量和畴界移动的幅度是内耗随应变变化的本质原因.     

90°弯管磁过滤阴极弧沉积类金刚石膜的特性分析

利用动态机械热分析仪研究了四种镁硅合金的阻尼性能.研究表明:铸造镁硅合金具有良好的阻尼性能.并且体现出有别于纯镁的新阻尼特征,铸造镁硅合金具有较纯镁在更大应变振幅范围内的弛豫型内耗.由于Mg2 Si对晶界的钉扎作用,界面阻尼峰出现在较纯镁更高的温度.少量钙的添加改善了Mg2 Si析出的形态,但对阻尼性能的影响似乎不明显.     

90°弯管磁过滤阴极弧沉积类金刚石膜的特性分析

利用动态机械热分析仪研究了四种镁硅合金的阻尼性能.研究表明：铸造镁硅合金具有良好的阻尼性能.并且体现出有别于纯镁的新阻尼特征,铸造镁硅合金具有较纯镁在更大应变振幅范围内的弛豫型内耗.由于Mg2Si对晶界的钉扎作用,界面阻尼峰出现在较纯镁更高的温度.少量钙的添加改善了Mg2Si析出的形态,但对阻尼性能的影响似乎不明显.     

铸造镁硅合金组织和阻尼性能研究

利用动态机械热分析仪研究了四种镁硅合金的阻尼性能.研究表明:铸造镁硅合金具有良好的阻尼性能.并且体现出有别于纯镁的新阻尼特征,铸造镁硅合金具有较纯镁在更大应变振幅范围内的弛豫型内耗.由于Mg2 Si对晶界的钉扎作用,界面阻尼峰出现在较纯镁更高的温度.少量钙的添加改善了Mg2 Si析出的形态,但对阻尼性能的影响似乎不明显.     

RE对Mg-8Zn-4Al-0.3Mn镁合金阻尼性能的影响

研究了 RE对Mg-8Zn-4Al-0.3Mn镁合金阻尼性能的影响.研究表明,加入RE后降低了合金低温下的阻尼性能,但明显提高了其在高温下(≥120℃)的阻尼性能.高温下,加入1.0%RE的合金表现出了最高的阻尼性能.由于高温下合金中相界面的软化及粘性滑动,四种合金在高温下均存在一个温度内耗峰,只是出现的温度不同.RE的加入推迟了温度内耗峰出现的温度.分析认为,加入RE后合金的阻尼机制主要是位错机制和界面机制.可动位错密度越高,晶粒越细,晶界和相界越多,阻尼性能越好.     

高温退火Fe-Cr基减振合金的阻尼性能与晶界析出相

对1473K退火的Fe-Cr-2Al-Si，Fe-Cr-Al,Fe-Cr-Si以及Fe-Cr-Al-Si(L)等Fe-Cr基减振合金的阻尼性能和晶界析出相进行了研究。结果表明，这些合金中所析出的晶界相均由Cr和Fe两种元素构成，并且合金的阻尼性能与这种晶界相析出量的多少以及晶界相中Cr含量的高低存在对应关系。Fe-Cr-2Al-Si合金中晶界相的析出量最少且Cr含量最低，这种合金的阻尼性能最好；Fe-Cr-Al-Si(L)合口中晶界相的析出量最多且Cr含量最高，该合金的阻尼性能最差；Fe-Cr-Al和Fe-Cr-Si两种合金的晶界析出相中的Cr含量十分接近，但前者晶界相的析出量明显低于后者，前者的阻尼性能亦明显好于后者。     

磁场对Fe-16Cr-2．5Mo合金阻尼性能及磁畴结构的影响

研究了直流和交流磁场对Fe-16Cr-2．5Mo合金阻尼性能的影响，并通过观察磁畴结构的变化解释了阻尼性能变化的原因。结果表明：随着直流和交流磁场强度的增加，合金的阻尼性能都呈现先增加后下降的变化规律，但直流磁场时合金在0．08mT达到最大值，而交流磁场时合金在0．03mT达到最大值。另外在交流磁场作用下，合金阻尼性能峰值对应的应变振幅位置发生明显的左移。     

复相型Zn—Al基减震合金阻尼特性的研究

采用声频法和低频扭摆法及粘弹仪对复相型Zn-Al减震合金的内耗温度谱(Q~(-1)-T)、内耗频率谱(Q~(-1)-f)和内耗应力应变振幅谱(Q~(-1)-Am)的依存性特征进行了研究.表明Zn-Al减震合金的内耗(阻尼性能)与温度和频率具有显著的依存性。内耗随温度的上升呈单调增大,随频率的下降而提高。Zn-Al基减震合金的阻尼性能几乎无应变振幅效应,在低应力应变振幅条件下就具备高阻尼特性。文中将Zn-Al减震合金的上述性能与普通铸铝ZL104和铸铁HT200进行了对比.     

硅合金化ZA27合金的阻尼性行为

硅合金化ZA27合金具有良好的耐磨性能,但其阻尼性能(Q-1)研究尚不深入.本文利用多功能内耗仪研究了铸态ZA27合金和向ZA27合金中加入4%Si的合金(下称ZA27-4%Si合金)的阻尼行为和相对动态模量,分析了两种合金的阻尼机理.结果表明两种合金的阻尼性能随频率降低和温度升高而增大,阻尼值不随应变振幅变化.ZA27合金和ZA27-4%Si合金具有较高的阻尼性能,在0.1Hz下,合金的室温阻尼分别为6.87×10-3与5.83×10-3.合金的相对动态模量随应变频率提高而增大.100℃以下,ZA27-4%Si合金的相对动态模量不随温度变化.研究表明合金的阻尼是由合金晶界和相界面滑动、位错振荡以及各相的热膨胀系数和弹性模量间差造成的微塑性变形共同造成的.认为ZA27-4%Si合金具有良好耐磨性能和减振性能和强度,适合作为滑动轴承合金材料.     

Fe-Cr、Fe-Cr-Al铁磁性合金的阻尼特性研究

本文研究了热处理工艺、合金成份、磁场、温度及不同应力振幅等对Fe-Cr、Fe-Cr-Al铁磁性合金阻尼(内耗)特性的影响。内耗和阻尼特性是用弯曲共振法(共振频率1500～1700Hz)和大应力扭摆仪(倒摆,振动频率20Hz左右)测得的。研究结果表明: 1. Fe-Cr、Fe-Cr-Al合金在磁场40～50Oe区间出现内耗峰。内耗峰的位置及峰值同合金成分及退火温度有关。磁场超过40～50Oe,合金的内耗明显下降,直至最低值,此时合金已磁化饱和,即其磁机械滞后效应完全消失。 2. 温升从20～350℃时,合金由于磁机械滞后效应引起的内耗略有下降趋势,高于350℃时,合金的内耗开始明显下降,并急剧降到最低值。 3. 阻尼比(内耗)随应力振幅(τ_(max))增加而明显增高,并达到最大值;应力振幅继续增加,合金阻尼比开始下降或在一定应力范围内维持不变,随后又缓慢降低。合金的成份和热处理工艺对内耗-应力(Q~(-1)～τ_(max))曲线特性影响尤为明显。 4. Fe-Cr-Al合金内耗-应力曲线出现的峰值随外磁场增加而下降,当合金磁化饱和时,内耗-应力曲线的内耗峰完全消失,即合金由于磁机械滞后效应所引起内耗已不存在,此时合金的阻尼性能最低。     

环境温度对Fe-14Mn-0.22C合金阻尼性能的影响

为了了解Fe-Mn基阻尼合金的高温阻尼性能,用真空感应电炉的方法制备了Fe-14.04Mn-0.22C合金.用倒扭摆内耗仪测试了环境温度在23～400℃变化时合金阻尼性能的变化规律,并用热机械分析仪和光学显微镜分析了合金的组织结构及其相变特点.研究结果表明,在常温条件下合金的阻尼性能随扭转应变的增加而呈线性方式增加,扭转应变在1×10-4时,对数衰减率达0.1,且没有出现峰值;随着环境温度的变化,对数衰减曲线与应变的线性关系没有发生改变,但是曲线发生了整体的上下平移;当环境温度低于200℃时,合金的阻尼性能随温度的升高而增加,但当温度达到或超过200℃后,合金的阻尼性能迅速下降,其原因在于合金发生了奥氏体转变(As为270℃),马氏体的百分含量降低,阻尼源减少.     

热挤压铸态ZA27合金阻尼性能研究

对铸态ZA27合金在250℃进行了挤压比为7的热挤压,利用多功能内耗仪测试合金的阻尼。结果表明,挤压ZA27合金的阻尼随着温度升高而升高,随频率增大而减小,与应变振幅无关。挤压可提高合金阻尼,温度越高,提高幅度越明显。如25℃时挤压可使合金阻尼提高17%,而145℃时则提高了44%。热挤压使ZA27合金晶粒细化,位错增多,从而提高了合金阻尼。     

铸态BeAl合金的低频阻尼特性研究

利用动态热机械分析仪研究了铸态BeAl合金的低频阻尼性能.研究结果表明,在小位移振幅下(A＜10μm)铸态BeAl合金的内耗值在30～200 ℃范围内基本不变,且与频率无关,温度高于200 ℃时,随温度的升高而急剧增大,并随频率增大而降低,分析认为,界面滑移、热错配应变和位错脱钉是铍铝合金阻尼值急剧变化的原因.得到了BeAl合金阻尼的线性拟合公式,利用该公式可以估算此合金的阻尼大小及行为,并揭示BeAl合金的阻尼机理.     

热处理工艺及环境温度对Fe-5Al合金阻尼性能的影响

要研制了FE-5AL高阻尼合金,并在倒扭摆仪上检测了合金的阻尼性能。数据显示,随热处理温度的升高,阻尼性能逐渐升高,并在900℃下达到峰值。在900℃下,不同保温时间处理的结果还表明,在0．5H左右,合金的阻尼性能最好,对数衰减率超过90×10-3。当环境温度从50℃上升到500℃时,阻尼性能可以保持80％。     

环境温度及外磁场对Fe-13Cr-2.5Mo合金阻尼性能的影响

在环境温度和外磁场变化的条件下用改进的倒扭摆内耗仪分析了Fe-13Cr-2.5Mo合金的阻尼性能,用扫描电子显微镜分析了阻尼合金的组织结构.结果表明,合金的阻尼值包括铁磁部分和非铁磁部分.前者在室温条件下占整个阻尼的80%～90%,后者占10%～20%.当环境温度从23℃升高到550℃,阻尼性能逐渐下降到原来的60%～70%.比较900℃水冷处理的试样,1100℃炉冷试样的阻尼峰值对应的扭转应变较低,这表明其因外界噪声产生阻尼的能力较强.组织中晶粒的大小,析出物的产生及快速冷却过程中产生的微观残余应力是900℃水冷试样扭转应变较高的主要原因.     

Fe_(72.5)Cu_1Nb_(1.5)Mo_(1.5)V_1Si_(13.5)B_9合金的磁性和晶化过程

本文研究了Ｆｅ７２．５Ｃｕ１Ｎｂ１．５Ｍｏ１．５Ｖ１Ｓｉ１３．５Ｂ９合金在不同热处理温度下磁性能的变化及其晶化过程。在ＦｅＣｕＮｂＳｉＢ合金中用Ｍｏ,Ｖ部分替代Ｎｂ仍能获得软磁性能良好的纳米微晶。其最合适的热处理退火条件为５３５℃,保温１小时。与用机械合金法合成纳米晶相比较,佐证了非晶晶化法形成纳米微晶,其优异的磁性能是由于微晶中同时存在晶粒和晶界两种磁相,晶粒与晶界之间有交换相互作用。     

FeCo基纳米晶合金的结构及高频特性

研究了(Fe0.5Co0.5)73.5Nb2V1Si13.5B9Cu1合金经不同温度退火后的结构及磁谱曲线.XRD分析表明,随着退火温度的升高,晶化相体积增加;同时晶格常数减少说明更多的Co溶入到晶化相α-FeCo(Si)中.用阻抗分析仪测量了合金在1kHz-10MHz范围的磁谱曲线.结果表明,合金的截止使用频率可达103～106Hz,且随退火温度的升高,合金的截止使用频率逐渐提高,但初始磁导率μi和截止使用频率f0的乘积保持为常数,用畴壁运动方程及畴壁钉扎理论对此进行了解释.并讨论了进一步提高合金高频性能的途径.     

基于不同原始组织预设变形第四代单晶高温合金的再结晶行为

第四代单晶高温合金标准热处理试样和铸态试样压痕后分别在1100,1150,1200,1250,1300℃和1340℃退火处理,采用光学显微镜、扫描电镜、电子背散射仪研究不同条件的再结晶组织。结果表明:1100,1150,1200℃退火处理后,标准热处理试样和铸态试样都出现胞状再结晶。1250℃退火处理后,标准热处理试样和铸态试样都为混合再结晶。1300℃退火处理后,标准热处理试样再结晶组织全部为等轴再结晶,而铸态试样仍为混合再结晶。1340℃退火处理后,标准热处理试样和铸态试样都形成了等轴再结晶。随着退火温度升高,标准热处理试样和铸态试样的再结晶层深度明显增加,标准热处理试样再结晶深度明显大于铸态试样,相同条件下标准热处理试样的再结晶晶粒更容易长大。再结晶与基体的界面为小角度晶界、大角度晶界,而再结晶晶粒之间为小角度晶界、大角度晶界和孪晶界。孪晶在单晶高温合金再结晶的过程中发挥了重要作用。