泡沫锌铝合金及其复合材料的制备与机械阻尼性能的研究

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1、摘要论文题目：泡沫锌铝合金及其复合材料的制备与机械阻尼性能的研究学科专业：材料加工工程研究生：王海滨签名：指导教师：梁淑华教授签名：泡沫金属的研究目前在铝基、镍基金属方面研究的较多，如果以阻尼、减震材料作为泡沫金属的应用，铝基、镍基材料远远比不上锌基材料的阻尼性能。因此，本文采用自行设计的负压渗流设备装置，运用负压渗流铸造法成功地制备出了通孔泡沫锌铝合金，对影响泡沫锌铝合金渗流长度的因素进行了研究。同时，为了提高泡沫锌铝合金的阻尼力学性能，采用浸渗法制备出在泡沫锌铝合金三维网状孔洞中浸渗松香和石蜡的复合材料，并对

2、泡沫锌铝合金及其复合材料的机械阻尼性能进行了研究。研究结果表明：(1)填料粒子尺寸对渗流长度的影响较为显著，填料粒子预热温度的影响次之，金属液渗流温度与渗流负压的影响不显著，确定了三种不同成分的泡沫合金Zn-27％AI、Zn-22％Al、和Zn-5％A1的最佳工艺参数；(2)食盐颗粒的堆积密度是决定孔隙率的直接因素，得出了不同孔径的泡沫Zn．27％A1合金获得最大孔隙率时所对应的食盐颗粒堆积密度的参考值；(3)泡沫锌铝合金的抗压缩强度随着相对密度的增大和铝含量的减少而升高，松香和石蜡在复合材料的受压缩过程中可以连

3、续传递和缓冲载荷，因而提高了复合材料的抗压强度；(4)泡沫锌铝合金及其复合材料的阻尼机制主要表现为缺陷阻尼，随着基体材料孔径变小和浸渗材料粘度的增大，泡沫锌铝合金及其复合材料的内耗值增大；(5)采用负压渗流铸造法制备出了稀土泡沫锌铝合金。稀土La和ce使晶粒得到了细化，提高了泡沫zn-22％Al合金的抗压强度，在本实验条件下，稀土La和ce的添加量为0．3wt％时可获得最佳的变质效果和最高的阻尼能力。关键词：负压渗流铸造；泡沫锌铝合金；复合材料；机械阻尼：稀土筐马龌游Title：PREPARATIONOFZAAL

4、LOYFOAMANDlTSCOMPOSITEMATERIALANDSTUDYONITSMECHANICALDAMPINGPROPER

5、TIESMajor：MaterialsProcessingEngineeringName：HaibinWANGSignature：Supervisor：Prof．ShuhuaLiangAbstracts；gnatu怕：掣露Thestudyofmetalfoammainlyfocuses011aluminumbasedfoamandnickelbasedfoam,but勰dampin

6、gmaterialszincbasedfoamhasabetterperformancethantheformer．Inthispapef’ZAalloyhasbeenselectedasthebasematerialandZAalloyfoamhasbeenpreparedbyvacuuminfiltrationcastingprocess．ThceffectsofthetechnologicalfactorsOlltheinfiltrationlengthhavebeensystematicallystudi

7、ed．ThentherosinandtheparaffinwaxhavebeeninfiltratedintotheZAalloyfoamrespectivelybyinfiltrationmethod,SOthenewcompositematerialswiththellighdamp自agpropertieshavebeenformedanditsmechanicaldampingpropertieshavealsobeenstudied．n坨resultsshowthat：(1)皿einfiltration

8、lengthisinfluencedbythesizeofparticles，thepreheatedtemperature，infiltratingtemperatureofZAalloy-meltandinfiltratingpressure．，n圮sizeofparticlesismoreeffectivethanothersfactors。硼”optimalprocessparametersofZn-27％ALZn-22％AlandZa-5％Alaredetermined．(2)111cpackingde

9、nsityofsaltparticlesisadirectfactortoporosity．J11把referencevalueofpackingdensityunderwhichweCallobtainthemaxilnulnporosityofZn-27％AIfoamiSgwen．(3)ThecompressivestrengthofzAalloyfoamincrea