固溶处理冷却方式对6061 Al/SiCp复合材料中内耗峰影响的研究

采用喷射共沉积方法制备了6061Al/SiCp金属基复合材料(MMC),研究了固溶处理后不同冷却制度对其阻尼性能和内耗峰的影响.结果表明:各种热处理状态试样在130～200℃范围内均出现温度内耗峰,且随测试频率增加,固溶后冷却速度加大,该峰峰巅位置向高温移动,通过Arrhenius方程测得内耗峰的激活能均高于1eV.分析认为,该内耗峰具有弛豫特性,是在热与应力的双重作用下,通过热激活,由位错拖曳点缺陷运动耗能所致.     

高阻尼6061Al/SiCp/Gr复合材料中的内耗峰及其阻尼机制

采用喷射共沉积方法制备了 60 61Al SiCp Gr混杂金属基复合材料 (MMC) ,研究了其阻尼性能。结果表明 :该材料在 15 0℃附近有一温度内耗峰 ,且随频率增加该峰峰位向高温移动 ,峰高降低。通过Arrhenius方程测得内耗峰的激活能为 1 17eV。分析认为 ,该峰具有弛豫特性 ,它是在热与应力的双重作用下 ,有位错拖曳点缺陷运动所致 ,符合位错诱生阻尼机制     

热处理对Bi2O3-B2O3-SiO2凝胶玻璃粉体结构与性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了一种Bi₂O₃-B₂O₃-SiO₂系玻璃粉体,在200 ℃、400 ℃、600 ℃和800 ℃温度下分别对凝胶玻璃粉体进行热处理,借助SEM、TEM、XRD、FT-IR、Raman、XPS、DSC、热膨胀仪及“纽扣”烧结实验分别测定了经不同温度热处理后玻璃粉体的结构与性能,分析了其结构变化对玻璃粉体转变温度T_g和烧结特性的影响。结果显示,在实验温度范围内,随热处理温度升高,Bi³⁺逐渐进入玻璃网络中,[BiO₆]八面体和[BiO₃]三角体、[BO₄]四面体和[BO₃]三角体分别与[SiO₄]四面体以顶角相连的方式构建玻璃网络结构。O1s和Bi4f的电子结合能逐渐增大,B1s的电子结合能减小,玻璃网络结构稳定性增强,导致玻璃转变温度T_g及玻璃膨胀软化点温度T_d升高、 润湿性降低且热膨胀系数略有降低。经600 ℃热处理后,玻璃粉体具有较优的烧结性能,T_g、T_d分别约为485 ℃及542 ℃,热膨胀系数α约为7.067×10-6/℃。     

爆炸固结法制备MoSi2P/Nb高温复合材料的开发研究

采用爆炸固结法制备MoSi_2P/Nb高温复合材料,并对其微观组织及力学性能进行研究。结果表明:爆炸固结法制备的MoSi_2P/Nb复合材料有三种组织形貌,由外至里逐渐致密,心部能量汇聚产生熔化,出现铸态组织。随λ值的增加,MoSi_2P/Nb复合材料的致密性增加,相对密度高达95.4%。同时,复合材料的压缩强度也随λ值的增加逐渐提高。研究表明:爆炸固结法可用于制备MoSi_2P/Nb高温复合材料。     

Mo/Ni3Al复合材料的抗氧化性能的研究

本文研究了Mo/Ni₃Al复合材料的抗氧化性能.结果指出,Mo/Ni₃Al复合材料在不同温度下的氧化动力学特征服从抛物线规律.随氧化试验温度升高,氧化增重明显增加.MoO₂在高温下被氧化成MoO₃,对Mo/Ni₃Al复合材料的抗氧化性能具有不利的影响.     

高阻尼6061Al／SiCp／Gr复合材料中的内耗峰及其阻尼机制

采用喷射共沉积方法制备了606AL/SiCp/Cr混杂金属基复合材料（MMC），研究了其阻尼性能。结果表明：该材料在150℃附近有一温度内耗峰，且随频率增加该峰峰位向高温移动，峰高降低。通过Arrhenius方程测得内耗峰的激活能为1.17eV。分析认为，该峰具有弛豫特性，它是在热与应力的双重作用下，有位错拖曳点缺陷运动所致，符合位错诱生阻尼机制。     

Y2O3添加量对Al2O3/ZrO2共晶陶瓷显微组织及力学性能的影响

为探索第三组元Y₂O₃添加对Al₂O₃/ZrO₂共晶陶瓷显微组织与机械性能的影响,本文利用低温度梯度的高温熔凝法制备了直径为20 mm的Al₂O₃/ZrO₂(Y₂O₃)共晶陶瓷块体,采用SEM、EDS及XRD技术对共晶陶瓷进行微结构分析,并利用维氏压痕法对其硬度和断裂韧性进行测试。SEM结果表明,凝固组织由群集的共晶团结构组成,随着Y₂O₃添加量的增加,共晶团形态由胞状转变为枝晶状,内部相间距在1~2 μm范围内变化。力学测试表明,Y₂O₃摩尔分数小于1.1%时,由于组织内部存在低硬度m-ZrO₂及微裂纹缺陷,故陶瓷硬度较低,约为(9.53±0.22 )GPa;当Y₂O₃摩尔分数为1.1%时,陶瓷硬度最大,约为(18.05±0.27)GPa;当Y₂O₃的摩尔分数大于1.1%时,由于共晶团边界区内气孔缺陷及粗大组织增多,引起陶瓷硬度值略有下降。低Y₂O₃摩尔分数添加时,陶瓷断裂韧性相对较高,约为(6.30±0.16)MPa·m^1/2,这与其内部存在大量微裂纹缺陷有关;随着Y₂O₃添加量的增加,陶瓷的微裂纹数量减少、边界区内缺陷增多,断裂韧性降低。     

热压自蔓延高温合成制备TiB2/NiAl金属间化合物基复合材料

采用热压自蔓延高温合成技术(SHS+HP)制备了TiB₂/NiAl颗粒复合材料。采用X-射线衍射、扫描电镜和图像分析等方法研究了材料的微观结构,结果表明:SHS+HP工艺特别适合制备颗粒增强的复合材料,采用该工艺制备的TiB₂/NiAl材料,其残余孔隙率约为1%。这种材料中增强颗粒是自生长的。晶粒细小,平均粒径约为0.8μm。力学性能研究表明:材料的强度和硬度随TiB₂量的增加而提高。     

ZrO2 层状复合陶瓷的显微结构及晶体学位向关系

利用扫描和透射电子显微镜及X-rays 衍射仪等, 对ZrO₂ 层状复合陶瓷的显微形貌特征、断裂相变量及晶体学位向关系进行了深入研究。研究结果表明, ZrO₂ 层状陶瓷由于界面压应力的作用, 抑制了烧结过程中晶粒的生长速度及冷却后四方相向单斜相的转变, 提高了可相变四方相的含量, 提高了断裂相变量, 改善了材料的力学性能, 但却没有改变四方相和单斜相之间的晶体学位向关系, 在层状ZrO₂ 陶瓷中, (100) m/ / (010) t 的晶体学位向关系仍然存在。     

SiO2对铝合金熔体直接氧化的影响

本文研究了在高温空气氛中涂覆在Al-Mg-Si合金表面的SiO₂对铝合金直接氧化的影响规律。实验揭示了SiO₂对Al-Mg-Si合金熔体直接氧化生长表面的形态的影响规律,发现SiO₂有助于Al₂O₃/Al复合材料以光滑的方式进行氧化生长,提高了材料的致密度。实验还发现,SiO₂可消减Al-Mg-Si合金熔体直接氧化所需的孕育期,缩短Al₂O₃/Al复合材料的生长时间。     

Fe-Ni-C合金中珠光体、贝氏体及马氏体的相变内耗

通过研究三种 Fe-Ni-C 合金中珠光体、贝氏体及马氏体的低频相变内耗,发现马氏体相变内耗遵守相界面位错的静滞后损耗机制,珠光体和贝氏体相变内耗不遵守这种机制。在频率基本不变时,随着冷却速度的增加珠光体和贝氏体的相变内耗峰增高,峰温降低,且 Q(?)和(?)/fm 件·T_m 呈正比线性关系;频率增加时,珠光体和贝氏体的内耗峰明显降低,峰温上串。在连续冷却条下,Fe-Ni-C 合金中开始珠光体及贝氏体相变时并不存在点阵软化现象。     

不同边界条件和应变振幅对各向异性层合阻尼结构内耗的影响

制备了由纤维增强树脂复合材料层与黏弹阻尼材料层交替层合的7层各向异性层合阻尼结构, 借助动态热机械分析仪(DMA Q800)首次考察了不同的结构应变振幅和不同的边界条件对该结构内耗温度频率特性的影响, 为新型减振降噪阻尼结构的理论分析与应用提供相应的实验研究依据。结果表明: 在不同的边界条件和常温(25℃)下, 各向异性层合阻尼结构的内耗都随着结构应变振幅的增加而减少, 且结构内耗峰所对应的温度随应变振幅的增加而向低温方向移动; 当结构应变振幅相同时, 单悬臂梁模式下的结构内耗最高, 双悬臂梁模式下次之, 三点弯曲模式下最低。      

Internal friction characteristics of Ti51.5Ni26.0Pd22.5 thin films formed by sputter deposition

The internal friction and the modulus have been measured on Ti_51.5Ni_26.0Pd_22.5 films under tension load, at three frequencies 0.5, 1.0, 5.0 Hz. in a wide range of temperatures covering the orthorhombic martensite and the reverse transformations. The effect of heat treatment and frequency on the internal friction has also been investigated. Only a transition around the orthorhombic transformation took place and a very sharp step-type internal friction was observed for all films with three kinds of heat treatments. The elastic modulus evolution reversed to internal friction change and a remarkable depression of the modulus corresponded to the internal friction peak. The internal friction of the films was enhanced by crystallization at 750 °C and the highest internal friction obtained at frequency 0.5 Hz. Ageing treatment at 450 °C after crystallizing at 750 °C promoted the peak of internal friction appearing and accelerated the microstructure variation. A high damping capacity of Q^− 1 = 0.05 or 0.06 was reached in the films crystallizing at 750 °C with or without ageing at 450 °C respectively and sustained from room temperature to 100 °C.     

高阻尼铝合金层压板的内耗峰及其阻尼机制

研制了一种新型铝合金层压复合板 ,它具有高阻尼、耐腐蚀和可焊接特性。这种材料是由两层纯Al、两层ZnAl合金和一层AlMg合金经热轧制成的复合材料。该材料在 5 0℃附近有一内耗峰 ,当材料在常温下停放 1年后 ,该峰消失 ,材料的常温阻尼能力随之降低。计算了该峰的激活能 ,并通过SEM、TEM、X ray和DSC等手段 ,对该峰的起因和阻尼机制进行了分析。认为 ,该峰是由层压板中ZnAl合金层引起的 ,是在热激活条件下由位错拖曳点缺陷运动所致。层压板在常温长时停放过程中 ,由于晶体回复 ,位错密度降低 ,导致该峰逐渐减弱直至消失。此峰符合位错诱生阻尼机制。     

C/SiC复合材料的氧化对其内耗行为的影响

通过分析C/SiC在高温(1250、1300和1350℃)空气氧化过程中质量、强度、物相、气孔率、微观形貌演变规律, 并同时采用动态热机械分析仪测得内耗的变化趋势, 研究了氧化对其内耗行为的影响规律, 进而为以内耗表征复合材料的氧化行为奠定基础。为明确C/SiC各组元在氧化与内耗行为对应关系中所发挥的作用, 进一步研究了SiC陶瓷在1300℃、空气中的氧化与内耗行为之间的对应关系。结果表明: SiC陶瓷氧化对其内耗行为的影响规律不明显且影响程度较弱; C/SiC在氧化过程中的内耗行为受C相的氧化损伤控制, 且作用规律明显, 其内耗保持率曲线均出现峰值, 其中1250、1300和1350 ℃的峰值分别为6.65、3.48和1.59。     

Low frequency damping properties of a NiMnTi shape memory alloy

The present study investigated the low frequency damping properties of a NiMnTi shape memory alloy (SMA) for the first time. The NiMnTi SMA had a high β?θ′ internal friction peak at approximately 125 °C and a low relaxation peak at approximately − 45 °C in the dynamic mechanical analysis cooling tan δ curve. The relaxation peak possessed an activation energy of 0.64 ± 0.03 eV and its damping capacity gradually decreased with the increase of thermal cycling. The NiMnTi SMA also had a good inherent internal friction with tan δ = 0.009 at approximately 140 °C and is a promising high damping alloy for high temperature applications.     

Internal friction of hydrogen-doped metallic glasses of high glass forming ability

Seven multi-component metallic glasses of high glass forming ability (four Zr-based, a Mg-based, a Pd-based and a La-based glasses) have been hydrogenized electrolytically and internal friction has been measured at temperatures between 80 and 400 K. Hydrogen damping has been observed in every alloy; the internal friction peak is quite broad, where the peak value increases and then decreases and the peak temperature decreases with increasing hydrogen content. Compared with the results of the hydrogen damping in binary metallic glasses so far reported, the peak height versus peak temperature relation is generally shifted to higher temperature side in multi-component glasses, the origin of which has been discussed.     

热处理对聚乙烯/炭黑复合材料PTC性能的影响

为提高聚乙烯/炭黑导电复合材料的PTC性能,将高分子PTC复合材料热处理一定时间后,再分别通过淬火、慢火、空气冷却等方式进行处理,室温放置一定时间后进行电气性能测试.结果表明:慢火处理比淬火和空气冷却处理更能降低样品的电阻;在低于基体熔融温度下处理,可以使样品电阻降低;而在高于熔融温度下处理时,可以使电阻增大,但却缩短了样品的动作时间.在170℃加热后的样品经淬火冷却后,其动作时间缩短为28 s.     

Study on the damping behavior of Al/SiC<Subscript>p</Subscript> composite in thermal cycling

A SiC particulate reinforced 1040 commercially pure aluminum was thermally cycled in air between 20 and 300 °C up to 500 cycles. And the damping capacities of the specimens after 50 and 500 cycles were measured against temperature and strain amplitude. Thermal cycling causes the increase in damping, and dislocation damping is the main mechanism. A damping peak was observed in the range of 150–200 °C, which is related to dislocation motion. Thermal cycling leads to the increase in the peak temperature. The activation energy of the internal friction peak was calculated by Arrhenius equation, yielding 1.02 and 1.09 eV for 50 and 500 cycles, respectively. Increase in dislocation during thermal cycling is responsible for the increase in peak temperature and activation energy.     

Al-Mg合金的晶界内耗

研究了退火、淬火状态下 Al-Mg 合金的晶界内耗。实验表明,随 Mg 含量的增加,晶界内耗峰的峰宽和弛豫强度单调下降,峰位开始移向高温,后又移向低温;高温淬火处理能压低 Al-2.4wt-%Mg的晶界峰,但对其它低 Mg 含量试样不敏感,一定温度的保温能使压低的晶界峰回升。