fe16cr25mo合金阻尼性能的研究

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1、四川大学硕士学位论文Fe．16Cr-2．5Mo合金阻尼性能的研究材料加工工程专业研究生黄勇指导老师李宁教授本文从实际工程应用背景出发，以Fe-16Cr-2．5Mo阻尼合金为研究对象，研究了工况温度、热处理温度和外加磁场对合金阻尼性能的影响。并从微观组织结构和铁磁学方面深入分析了合金的阻尼本质。采用改进的IN-1型倒扭摆内耗仪研究了工况温度、热处理温度和外加磁场对Fe-t6Cr-2．5Mo合金阻尼性能的影响。利用CK-40M型0LYMPUS光学显微镜分析了合金的金相组织，并利用水基磁流体对直流磁场作用下磁畴的形貌及其移动特征进行了深入的分析。主要研究结果如下：研究了工况温度对Fe．16Cr-2．

2、5Mo合金阻尼性能的影响。在室温到500℃的范围内，随工况温度的升高，Fe-16Cr-2．5Mo合金的阻尼性能￡和对应的峰值应变振幅扎都逐渐降低。当工况温度升高到300"C时，Fe．16Cr-2．5Mo合金的阻尼性能疋还能维持到原来的80％，仍具有良好的阻尼性能。其原因在于，随着工况温度的升高，原子间距扩大，原子间的交换积分作用和磁晶各向异性能降低，磁致伸缩系数允降低，畴壁能密度降低，阻尼性能下降。研究了热处理温度对Fe-16Cr-2．5Mo合金阻尼性能的影响。热处理温度对Fe．16Cr-2．5Mo合金的阻尼性能有大的影响。在800"C到l100℃的范围内，随热处理温度的升高，Fe-16Cr-

3、2．5Mo合金阻尼性能逐渐升高，在900℃时阻尼性能有极大值(万=0．28)，之后又随热处理温度升高逐渐降低。研究了直流磁场对Fe-16Cr-2．5Mo合金阻尼性能的影响。在直流磁场作用下，Fe-16Cr-2．5Mo合金阻尼性能随磁场强度的增大而增大，在0．08roT磁场强度下，合金的阻尼性能达到最大，之后随磁场强度的增大(0．08mT--4mT)而急四川大学硕士学位论文剧下降。在弱直流磁场作用下，处于不稳定的细小磁畴体积发生变化，畴壁出现巴克豪森式移动，合金内耗明显增大。当合金磁化到饱和态时，磁机械滞后效应消失，合金的阻尼性能降到最低。施加外磁场后，磁畴显得宽大和均匀，并且发生了明显壁移。磁

4、畴越宽，单位体积试样组织中畴界面积减小，即使畴壁的移动能力提高，组织中畴界移动所消耗的能量也会大大减小，阻尼性能下降。研究了交流磁场对Fe-16Cr-2．5Mo合金阻尼性能的影响。在交流磁场作用下，合金的阻尼性能随磁场强度的增加先增大后减小，但衰减速度超过直流磁场。通过理论推导发现，导致这一变化的原因是交变磁场使畴壁处于振动状态，其振幅比相同磁场强度下的直流磁场的大，这使得合金更容易达到磁饱和，阻尼因而下降较快。研究了工况温度和外加磁场同时作用下对Fe．16Cr-2．5Mo合金阻尼性能的综合影响情况。在350℃恒温作用下，Fe．16Cr-2．5Mo合金的阻尼性能随磁场强度的增加先增大后减小，峰

5、值出现在0．02mT。对比弱直流磁场作用下合金的阻尼变化规律，350。C恒温作用下Fe一16Cr-2．5Mo合金各个磁场段的阻尼性能都有明显下降。研究还发现，在0．08mT恒定磁场作用下，随工况温度的升高，Fe一16Cr-2．5Mo合金的阻尼性能呈线性下降。对比工况温度对合金阻尼性能变化规律，施加O．08mT恒定弱直流磁场使得Fe-16Cr-2．5Mo合金各个温度段阻尼性能都有明显提高。值得注意的是，施加弱磁场后，当工况温度高于200"C时，合金的阻尼性能下降趋于平缓，降低幅度明显小于无磁场状态。其原因是由于弱磁场加强了晶界处的磁极强度，增强了晶界的结合力，延缓了晶界驰豫的发生。关键词：Fe-

6、16Cr-2．5Mo合金阻尼性能工况温度磁场磁畴磁机械滞后Ⅱ婴业盔兰塑圭兰垡堡茎StudyonDampingCapacityofFe-16Cr-2．5MoalloyMajor：MaterialProcessingEngineeringPostgraduate：YongHuangSupervisor：Prof．NingLinepaperisbasedinthebackgroundofengineeringapplications，itstudiestheeffectsofworkingtemperature，heat—treatingtemperatureandexternalmagneticf

7、ieldondampingcapacityofFe-16Cr-2．5Modampingalloy．Itanalysestheeffectsofmicrostmcturesandferromagneticondampingessence．耽en‘lreversaltorsionpendulumdeviceWasappliedtoinvestigatetheeffectofworkingtempera