微观组织结构对镁合金阻尼性能的影响

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1、摘要摘要对铸态AZ80和Mg．Gd-Y镁合金进行了热挤压变形，并对挤压后的AZ80镁合金进行了410℃×4h固溶+170℃×45h时效处理，对Mg-Gd．Y合金采取了225℃×40h时效处理。采用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对镁合金的微观组织进行了观察；采用x射线衍射仪(XRD)对合金中的相进行了鉴定；利用硬度实验测试了材料的力学性能；采用机械动态分析仪(DMA)测试了这两种镁合金在不同处理状态下的阻尼性能，并探讨了微观组织变化对阻尼性能的影响规律与机制。

2、结果表明，AZ80和Mg．Gd．Y合金在热挤压过程中发生了再结晶，挤压后晶粒尺寸细小、均匀，晶界上存在少量未完全溶解的析出相，晶粒内部位错密度较低。AZ80合金固溶后晶粒长大，仍有部分未完全溶解的Mgl7A112存在。时效处理后，溶质原子以第二相M917A112的形式沿晶界析出，随着时效时间的延长，析出相富集于晶界处并逐渐聚集长大，强化效果降低。Mg．Gd-Y合金由于溶质原子含量高，时效过程中析出M924Y5和MgsGd两相，时效硬化效果明显，3．5h即达到硬度最大值，形成较尖锐的时效硬化峰。AZ

3、80和Mg-Gd．Y镁合金的阻尼性能对应变振幅的依赖性均表现出应变振幅独立和应变振幅依赖两个部分，并且可以采用G—L位错钉扎模型给予很好的解析。对阻尼．温度．频率曲线的研究表明，AZ80和Mg．Gd．Y镁合金的阻尼性能随测试温度和频率的增加而提高，并且分别于50～100℃和150～200℃范围内出现两个阻尼峰。50—100℃时出现的阻尼峰来源于合金内部位错在基面的运动，而150—200℃范围内出现的阻尼峰则归因于相界面的微滑移。关键词：阻尼性能；镁合金；G．L位错模型大连交通大学工学硕士学位论文A

4、bstractAs-castAZ80andMg·Gd-Ymagnesiumalloyswerehotextruded，andthenasolidsolutionof410"C×4hwithaagingtreatmentof170。C×45hwerecarriedouttoas—extrudedAZ80，andaagingtreatmentof2．25℃×40hwerecarriedouttoas—extrudedMg—Gd-Y．Themicrostructuresofthemagnesiumall

5、oysindifferentstatewereobservedbymeansofOpticalMicrograph，ScannerElectronMicroscope，andTransmissionElectronMicroscope．Themechanicalpropertiesweretestedbyhardnesstest，andthedampingcapacitiesweremeasuredbydynamicmechanicalanalyzer．Theresultsshowedthatth

6、easextrudedalloyswerecomposedoffinegrainsandafewsecondphases，revealingtheoccurrenceofrecrystallizationduringhotextrusion．Dislocationsinalowdensitywereobserved．ThegrainsofAZ80alloygrewduringsolidsolutiontreatment，andtherestillexistedfewsecondphase，Mgl7

7、All2，afterthetreatment．Thesoluteatomsprecipitatedalongthegrainboundaryintheformofthesecondphase，MglTAll2．Theprecipitationgrewlargerwithaover-elongatedagingtime，leadingtoareducingofhardness．Becauseofthehighsolubilityofsoluteatomsandthetwoprecipitatedph

8、ases，i．e．M盟4YsandMgsGd，theMg—Gd-Yalloyexhibitedaobviousaging-hardeningphenomena，andasharppeakappearedwithin3．5hduringtheagingprocess．Theinvestigationofthestrainamplitudedependentdampingcapacityindicatedthatthecurvesshowedstrainamplitudedepende