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三种铝合金组织及阻尼性能研究
中文名称: 三种铝合金组织及阻尼性能研究
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论文编号: 3101513收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Study on Microstructures and Damping Properties of Three Kind of Aluminum Alloys
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 材料物理与化学
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: Al-Mg合金 Al-Fe-Si合金 Al-Zn共析合金 内耗 Sc Zr 铝合金
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文简介:某些领域应用的铝合金不仅要求高的力学性能,为提高其隐蔽性、灵敏性及工作寿命,还要求具有一定的内耗性能。论文通过组织观察、力学性能及内耗性能测试研究了三种铝合金组织及内耗性能特征。 作为高耐蚀性能和内耗性能的Al-Mg-Mn系合金在舰船上应用十分广泛,论文第一部分研究了微量 Sc、Zr对Al-6.0 Mg-0.5 Mn合金各状态(铸态,均匀化退火态,冷加工态,退火态)的组织、再结晶行为及内耗性能的影响,得出的主要结论是: ⒈微量Sc、Zr(0.21Sc,0.15Zr)的加入显著细化Al-6.0 Mg-0.5 Mn合金铸态组织。形成的Al<,3>Sc<,1-x>Zr<,x>相在不同状态具有不同的分布形态,且其对位错、晶界、亚晶界有强烈钉扎作用,从而稳定Al-6.0 Mg-0.5 Mn合金组织,抑制合金再结晶。 ⒉冷变形(变形率为54%)后经250℃/2h退火处理的 Al-6.0Mg-0.5Mn-0.21Sc-0,15Zr合金的内耗表现出非线性特征,频率越低,或温度越高,合金内耗越大。在频率为 1Hz、应变振幅为 4.6×10<'5>下,升温Q<'-1> T曲线上在326℃产生内耗峰,该峰是由轧制过程及250℃/2h 退火处理中产生的位错、细小的沉淀相 Al<,3>Sc<,1-x>Zr<,x>相互作用引起的,可由Al<,3>Sc<,1-x>Zr<,x>沉淀粒子与位错脱钉机制解释。 ⒊利用内耗谱可设计热处理工艺,经严重冷变形(变形率为80%)的Al-6.0Mg-0.5Mn-0.21Sc-0.15Zr 合金,在~430℃时产生再结晶内耗峰,因此,以2℃/min速度从室温升温至~450℃,淬火后合金为细小且均匀分布的晶粒。 Al-Fe-Si系合金作为航空航天飞行器耐热材料亦要求具有一定的内耗性能,论文第二部分研究了喷射沉积 Al-3.3Fe-10.7Si 合金坯及其成型制品的组织及内耗性能特征,研究了挤压棒内耗与韧性相互关系,得出的主要结论是: ⒈Al-3.3Fe-10.7Si 合金沉积坯及其挤压试样在60~250℃出现内耗峰,内耗峰是由于晶界弛豫引起的,分布于晶界的 Al<,12>Fe<,3><,3>(Sc、Zr)粒子强烈钉扎晶界,阻止晶界滑移及迁移,使晶界内耗峰峰高减小;随时间延长,基体晶粒粗化小,合金室温内耗稳定性提高。 ⒉Al~Zn 共析合金的晶界内耗峰的激活能 104 kJ/mol 与 Al的晶界自、扩散激活能101kJ/mol 几乎相等,晶界内耗峰峰温(499K)与超塑性最大的温度一致,Al-Zn 共析合金的超塑性变形与晶界内耗峰机制一样主要归因于Al的扩散引起的晶界滑移。
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