热处理工艺对mn73cu20ni5fe2合金组织和性能的影响毕业论文

《热处理工艺对mn73cu20ni5fe2合金组织和性能的影响毕业论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、四川大学硕士学位论文热处理工艺对Mn-20Cu-5Ni-2Fe阻尼合金组织和性能的影响材料加工工程专业研究生傅旭指导教师李宁教授随着现代科技工业的高速发展，以及人类对生活环境要求的不断提高，减振降噪成为亟待解决的问题，而阻尼合金由于其独特性能在减振降噪领域得到了越来越广泛的应用。MnCu合金属于孪晶型高阻尼合金，该合金兼具了较高的力学性能和阻尼性能，因此得到了国内外学者的广泛关注。本文采用JN-1型倒扭摆仪、光学显微镜、XRD和TEM等测试分析方法研究了热处理工艺对Mn-20Cu-5Ni-2Fe合金组织和性能的影响。从材料的

2、组织和性能之间的关系出发，主要探讨了以下三个方面的内容：1、时效处理对Mn-20Cu-5Ni-2Fe合金阻尼性能的影响；2、时效处理对Mn-20Cu-5Ni-2Fe合金力学性能的影响；3、形变热处理对Mn-20Cu-5Ni-2Fe合金阻尼性能的影响。通过分析得到了如下结论：合金阻尼性能对时效温度和时效时间敏感。Mn-20Cu-5Ni-2Fe合金获得阻尼性能的温度区间为400℃~500℃。在不同温度下时效4h后，阻尼性能与时效温度较好的满足抛物线关系。在时效时间为4h时，合金在435℃达到最大阻尼性能（δ=0.21）。时效温度

3、越高，合金达到阻尼峰值的时间就越短，但此时合金的阻尼峰值反而降低。随时效时间的增加，阻尼性能先增加然后又缓慢降低。孪晶结构是MnCu合金具有高阻尼性能的原因，而调幅分解是导致MnCu合金产生孪晶结构的前提。在400~500℃保温，MnCu合金会发生调幅分解，该分解使低Mn含量的MnCu合金形成富Mn区，随着时效时间的增加，富Mn区长大，富Mn区的最大Mn含量与时效温度有关，时效温度升高该含量降低。68四川大学硕士学位论文富Mn区的形成使合金的相变点升高，在冷却至室温过程中发生反铁磁转变和fcc-fct转变。通过应变释放机制，

4、晶格发生一定程度的畸变，形成孪晶结构。合金过时效会在孪晶界面形成位错网络阻碍孪晶界面的滑移，因此阻尼性能降低。合金的强度和硬度随时效温度的升高和时效时间的增加而升高，而延伸率相应降低。合金强度随时效时间的增加可分为两个阶段，当时效时间小于4h时，合金的强度迅速上升，而时效时间继续增加，强度增加的幅度降低。孪晶结构和调幅组织是Mn-20Cu-5Ni-2Fe合金力学性能变化的原因。调幅组织通过两相区共格应力场而使合金得到强化；孪晶界面对位错的滑移有阻碍作用，因此孪晶密度升高也会使合金的力学性能升高。形变会使Mn-20Cu-5Ni

5、-2Fe合金阻尼性能显著降低。合金阻尼性能随形变量的增加而迅速降低，当形变量大于2%时，合金的阻尼性能已显著降低。形变过程引入的位错对孪晶界面的钉扎作用是合金阻尼降低的主要原因。形变后在435℃保温会使位错应力场消失或部分消失从而使形变后的合金阻尼性能得到一定程度的回复。当形变量较小时孪晶带变细并发生重排，此时回复处理能使合金阻尼性能完全回复；随着形变增加，孪晶结构遭到破坏，回复处理只能使合金的阻尼性能得到部分回复。关键词：Mn-Cu阻尼合金；时效；孪晶界面；调幅分解；fcc-fct转变；形变及回复68四川大学硕士学位论文E

6、ffectofheattreatmentonmicrostructuresandpropertiesinMn-20Cu-5Ni-2FedampingalloyMajor:MaterialsProcessingEngineeringPostgraduate:FuXuSupervisor:Prof.LiNingWiththerapiddevelopmentofmodernindustriesandthepursuitofhighqualityoflife,reducingvibrationandnoisehasbecomeani

7、mportantissuethatmusttobesolved.Dampingmaterials,becauseofitsuniquepropertiesofvibrationreducing,havebeenwidelyusedinreducingvibrationandnoise.Mn-Cualloy,atwinningtypeofhighdampingmaterials,showsacombinationofgoodstrengthandhighdampingcapacityandhasattractedextensi

8、veattention.Inthepresentpaper,JN-1inversetorsionpendulum,opticalmicroscope,X-Raydiffraction(XRD)andtransmissionelectronmicroscope(TEM)werecarried