铁基阻尼合金阻尼及力学性能研究进展

铁基阻尼合金是一种依靠自身机制将部分振动能转化为热能散发掉的减振材料,能够有效减弱振动与噪声对设备和工人的影响,并且拥有加工性好、耐蚀性好、使用温度范围宽以及价格低廉等特性.然而,铁基阻尼合金的阻尼性能与力学性能的合理搭配仍是未有效解决的难题,无法满足实际工程应用.研究者发现热处理、元素掺杂等手段对铁基阻尼合金阻尼性能或力学性能能够产生不同程度的优化,但在提升力学性能时几乎都会使阻尼性能恶化.为了给探究调控阻尼与力学性能有效的工艺方法提供参考,对铁基阻尼合金的阻尼机理、阻尼性能影响因素以及力学性能的特点进行了阐述,最后对铁基阻尼合金研究方向进行了展望.     

Mg-Li-Al合金的力学性能和阻尼性能

研究了不同锂含量的Mg Li Al合金的力学性能和阻尼性能。结果表明 ,随锂含量的增加 ,Mg Li Al合金的密度和抗拉强度降低、塑性明显提高 ;而Mg Li Al合金的阻尼性能随锂含量的增多和温度的提高而明显增高 ,其中Mg 8Li 1Al合金的室温延伸率为 35% ,室温阻尼性能高达 0 .0 1。Mg 8Li 1Al合金的阻尼明显大于Mg 4Li 1Al合金的阻尼 ,是由于Mg 8Li 1Al合金具有α β双相共晶混合组织 ,α和β相的相界面在循环载荷下产生微滑移 ,而形成相界阻尼 ;而Mg 4Li 1Al合金中只存在α单相组织。     

铁基阻尼合金的研究现状及展望

铁基阻尼合金具有良好的阻尼性能和力学性能,并且其适用温度范围比其他类阻尼合金宽.概述了Fe-Cr、Fe-Al、Fe-Mn系合金的阻尼性能和力学性能,以及合金的酎蚀性,分析了各类合金的优缺点,提出了改善合金综合性能的建议.     

时效对Al-Li-Cu-Mg-Zr合金力学性能及阻尼特性的影响

对Al-Li-Cu-Mg-Zr合金8090热轧板材进行了不同的时效处理，测试了该合金在不同时效状态下的力学性能和阻尼特性。结果表明：该合金在不同时效状态下，其力学性能有明显差异，阻尼特性也有较大差别。通过调整合金的时效工艺可改变该合金的阻尼特性。     

铸造Mg-Zr-Er-Zn合金的力学性能和阻尼行为

通过电子显微镜、阻尼性能和力学性能测试等研究Mg-0.6Zr-0.6Er-1Zn合金力学性能和阻尼行为.结果表明:加入0.6%Er 1%Zn后,在晶界附近存在含Er和Zn的质点减缓了枝晶生长,起到细化Mg-0.6Zr合金组织的作用,使得其晶粒尺寸减小至60 μm左右,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到198.8MPa、83.0MPa和24.5%,较Mg-0.6Zr合金均有不同程度的提高,且比阻尼为48.1%,仍具有较高的阻尼性能.     

不同相组成Mg-Li二元合金的力学性能及阻尼性能

在氩气保护下采用电磁感应真空熔炼制备出单一α-Mg相、单一β-Li相及两相共存的3种不同相态的Mg-Li二元合金,并运用光学显微镜、XRD、阻尼测试及力学测试方法对合金的组织结构、力学性能及阻尼性能进行分析和讨论。结果表明:Li含量的增加使合金的相态发生改变,同时对合金起到晶粒细化的作用,且能有效地提高合金的屈服强度。体心立方结构的β-Li相会增大合金的临界应变振幅以及阻尼性能,但两相共存状态的Mg-Li合金具有最好的抗拉强度及伸长率。Mg-Li二元合金的新阻尼机制是由低温区域位错滑移、高温区域的晶界滑移以及合金中的晶格畸变这3种阻尼机制叠加而成。     

热处理温度对铁基阻尼合金阻尼特性和磁性的影响

使用共振法、三电压法和３２５７型直流磁滞回线描绘仪，研究了热处理温度对铁基１２ＣｒＡＩＭｏ阻尼合金的阻尼本领Ｑ－１值、交流铁损Ｐ、磁感Ｂ和直流磁感Ｂ１０（１０Ａ／ｃｍ磁场强度下）以及矫顽力Ｈｃ的影响。结果表明，于９７５℃热处理后，Ｑ－１获最大值（１６．６×１０－３），比在８５０℃热处理的约高１６倍，Ｐ也于９７５℃达最大值，比８５０℃热处理的提高约５０％，Ｂ和Ｂ１０的最大值处于９７５～１０００℃热处理温度下，与８５０℃热处理后的相比，分别提高３—５１％和１００％，Ｈｃ于９７５℃热处理后获最小值，仅为８５０℃热处理后的２４％。     

新型铁基高温合金固溶时效工艺

研究了新型铁基高温合金的固溶时效工艺与组织、性能的关系,探讨了适用于高强度大弹体成形模具的铁基高温合金的固溶时效工艺规范.结果表明,新型铁基高温堆焊合金可行的固溶时效工艺为:(1160～1180)℃×2 h(水冷)固溶+(760～810)℃×5 h(空冷)时效.该合金具有良好的热强性、热稳定性和抗氧化性,工作温度可达700～850℃.     

高速激光熔覆铁基TY-2合金组织及力学性能分析

目的 通过与激光熔覆进行对比,探究高速激光熔覆铁基TY-2合金的显微组织及力学性能.方法 采用高速激光熔覆技术在27SiMn不锈钢基体上制备铁基TY-2合金熔覆层.利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计,对熔覆层的显微组织、物相结构及力学性能进行分析测试,对比研究高速激光熔覆与激光熔覆铁基TY-2合金熔覆层的显微...     

氧的添加方式对14YWT铁基合金力学性能的影响

采用氧含量测定、XRD、SEM、能谱分析和显微硬度测定,研究氧的添加方式对铁基合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:在雾化加氧过程中,雾化液滴在冷凝时与氧接触,使合金中引入氧原子,氧以固溶形式存在于雾化粉末中;粉末经500℃氧化4h后,氧达到扩散固溶度后直接在粉末颗粒表面聚集,形成氧化膜;经高能球磨后,氧在氧化粉末中的固溶度得到提高,氧以固溶的方式均匀分布在破碎的球磨粉末中;在退火态氧化粉末合金中,被拉长晶粒由未破碎粉末组成,内部存在大量晶界,在晶界处氧含量偏高,析出相优先形成,显微硬度也较高;等轴晶由破碎的细小粉末颗粒组成,氧含量较低,合金的显微硬度较低;雾化粉末经球磨后氧分布较均匀,所获得的铁基合金硬度分布也较均匀。     

Effect of ball-milling parameter on mechanical and damping properties of sintered Mg-Zr alloy

Effects of ball-milling parameter on structures and properties of sintered Mg-1.5Zr (mass fraction, %) alloy were researched by metallographic analysis, mechanical properties tests and DMA technology. The results indicate that with 310 r/min rotation speed, the microstructure of the sintered alloy is greatly refined, and Zr-phase distributes uniformly. The micro-hardness, bending strength and damping capacities are the greatest under 310 r/min rotation speed. The damping peak of sintered Mg-1.5Zr alloy increases with increasing frequency under the testing conditions. The relaxation time meets the Arrhenius relationship, and shows the characteristics of relaxation damping.     

退火温度对Fe-Cr-Mo合金减振性能及力学性能的影响

采用弯曲共振法测量Fe-Cr-Mo合金的减振性能,通过光学显微镜和扫描电镜对合金组织进行观察,研究了退火温度（900～1100℃）对Fe-Cr-Mo合金减振性能和力学性能的影响。结果表明,Fe-Cr-Mo合金在900～1100℃退火温度范围内,随着退火温度的升高,合金的内耗先升高后降低,在1000℃达到峰值4. 7×10^-3。同时,退火温度对合金的力学性能有明显的影响。900℃退火后,合金的抗拉强度和塑韧性最好,抗拉强度为513 MPa,伸长率为37. 25%,断面收缩率为83%,冲击吸收能量为414 J。1100℃退火后,规定塑性延伸强度最大,为395. 5 MPa。      

Effects of Y and Zn on mechanical properties and damping capacity of Mg-Cu-Mn alloy

Optical microscope,X-ray diffractometer,scanning electron microscope,tensile tester and dynamic mechanical analyzer(DMA) were applied to investigate the effects of Y and Zn additions on microstructure,mechanical properties and damping capacity of Mg-3Cu-1Mn(CM31) alloy.The results show that with the increase of Y and Zn contents,the secondary dendrite arm spacing of alloys is reduced;meanwhile,the yield strength is increased.In low strain amplitude,the damping capacity of alloys with Y and Zn addition is lower than that of CM31 alloy.However,in strain amplitude over 5×10-3,the damping capacity of alloy with a trace of Y and Zn addition(1%Y and 2%Zn,mass fraction) increases abnormally with the increase of strain amplitude and is near to that of pure Mg,probably due to the increase of dislocation density caused by the precipitation of secondary phase.The temperature dependence of damping capacity of above alloy was also tested and discussed.     

Effects of Cu and Mn on mechanical properties and damping capacity of Mg-Cu-Mn alloy

The effects of Cu and Mn additions on mechanical properties and damping capacity of Mg-Cu-Mn alloy were investigated. The tensile properties and damping capacity at room temperature of as-cast Mg-Cu-Mn alloy were tested.The microstructurc was studied using optical microscope,X-ray diffraction and scanning electron microscope.The Hall-Perch relation and Granato-Lücke model were used to explain the influences of Cu and Mn additions on the tensile properties and damping capacity of Mg-Cu-Mn alloy.The result...     

热处理对AZ61镁合金力学性能和阻尼性能的影响

能的影响规律.     

镧对Zn-22%Al减振合金组织和力学性能的影响

通过测试抗拉强度的自然时效、人工时效曲线,采用光学显微镜、透射电镜及扫描电镜的观察,研究了微量La对Zn-22%Al减振合金显微组织和力学性能的影响.结果表明La具有细化Zn-22%Al合金的组织并阻碍时效时晶粒长大和等轴程度降低的作用;在低于温轧温度(80?℃)下时效时,加La和不加La的Zn-22%Al合金的室温力学性能保持不变;La可提高Zn-22%Al合金的强度以及时效时力学性能的稳定性.     

Cd对Mg-0.6Zr-0.4Zn合金力学性能和阻尼性能的影响

采用扫描电镜、X射线衍射仪及动态热机械分析仪研究了Cd对Mg-0.6Zr-0.4Zn合金力学性能及阻尼性能的影响.结果表明,加入Cd后,Mg-0.6Zr-0.4Zn合金的强度变化不大,伸长率明显提高,断裂方式由解理断裂转变为准解理断裂;同时合金的阻尼性能有所提高,在晶粒粗化和溶质原子增多的相互作用下,当Cd含量小于0.6%时,合金阻尼性能随Cd含量的增加而增大;超过0.6%后增幅减缓.合金的阻尼行为可按G-L位错钉扎理论解释.