气压渗流法制备的多孔铜的阻尼性能研究.pdf

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1、1⋯口U删矿冶工程VoI．31№62011年12月MININGANDMETALLURGICALENGINEERINGDecember2011气压渗流法制备的多孑L铜的阻尼性能研究①王金香，彭小波(I．安徽理工大学材料科学与工程学院，安徽淮南232001；2．中国建材国际工程有限公司，安徽蚌埠233018)摘要：运用气压渗流法制备了多孔铜样品，并利用多功能内耗仪对材料的阻尼行为进行了研究。研究发现，材料的阻尼性能随孔隙率的增大或孑L径的减小而提高，表明宏观孔是重要的耗能源。根据测量结果，对材料的可能阻尼机制进行了讨论。关键词：阻尼材料；减振材料；多孔铜；阻尼性能；内耗中图分类

2、号：TB331文献标识码：A文章编号：0253—6099(2011)06—0106—03DampingBehaviorofPorousCuPreparedbyPressureInfiltrationProcessWANGJinxiang，PENGXiao．bo(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineeringj,AnhuiUniversityofScienceandTechnology，Huainan232001，Anhui，China；2．ChinaTriumphInternationalEngineeringCoLtd，Bengbu233

3、018，Anhui，China)Abstract：Theporouscopperspecimenswerepreparedusingpressureinfiltrationprocessandtheresultantdampingbehaviorwasinvestigatedinthepresentstudy．ItisfoundthatthedampingcapacityofporousCuincreaseswiththeincreaseofporosityorthedecreaseofporesize，whichsuggeststhatthemacroscopicpore

4、smaybethedominantenergydissipationsource．Basedonthemeasuringresults，potentialdampingmechanismofthematerialwasdiscussed．Keywords：dampingmaterial；vibrationsupressingmaterial；porousCu；dampingcapacity；internalfriction阻尼性能是材料在机械振动过程中在周期性加载(熔点约1400c【=)在模具内压装并放人井式电阻炉内和波传播条件下消耗应变能的一个量度。当材料的阻于900预热

5、1h，然后将在另一坩埚炉内熔化并过热尼性能在结构应用中被有效利用时，它可以有效地降至1200℃的cu液浇入装有盐颗粒的模具内，密封后低噪声和减小振动。在过去的几十年里，具有微观孔通人压缩空气(压力约0．1MPa)使金属液渗入到盐颗的多孔金属得到了很快的发展并且日益成为新的工程粒的间隙中。待凝固、冷却至室温后，将盐颗粒清洗去材料¨。具有轻质量的多孔材料拥有独特的性能，如除，即得到多孔铜样品。样品中孔径由盐颗粒的粒径低的热导率和良好的电绝缘性。它们被用作振动和冲控制，平均直径为1．0mm，孔的体积分数即孔隙率可击能量吸收器、灰尘和流体过滤器、发动机排气消声器、达60％。测量内耗

6、用样品用电火花线切割加工，其尺寸为1．8mm×3mm×70mm。为了保证样品具有相多孔电极、高温垫片和耐磨的密封垫、加热器和热交换同的工艺条件，致密铜样品与含有宏观孔的样品取自器、阻燃材料和催化剂载体等J。最近，具有宏观孔的同一铸块。多孔金属由于其优良的功能性能而引起了研究者的极1．2宏观孑L体积分数大关注。根据文献资料，很少有关于多孔铜的报道，人在多孔铜样品的截面上孔的分布比较均匀(如图们对多孔铜的制备及相关阻尼性能的了解还很少。因1所示)。通过测量样品的质量和几何体积可以得到此，制备多孑L铜并对其阻尼性能进行研究，对多孔铜材样品的表观密度，从而得到孔的体积分数(孔隙率)

7、料的应用将具有重要的意义。本文采用渗流法制备了P为：多孔铜，并对其阻尼行为和阻尼机制进行了分析。P=1一卫(1)Pl实验方法式中P是多孔铜的表观密度；p是致密铜的密度。1．1样品制备1．3阻尼测量运用气压渗流法制备样品。首先用高熔点盐颗粒在多功能内耗仪上采用受迫振动的方式测量了多①收稿日期：2011-06-25作者简介：王金香(1978一)，女，山东泰山人，硕士研究生，主要研究方向为材料物理化学。第6期王金香等：气压渗流法制备的多孔铜的阻尼性能研究图1多孔铜的形貌照片温度／℃图3子L隙率对多子L铜内耗的影响孔铜的内