變形、熱處理和稀土Y對鎂合金力學和阻尼性能的影響.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)和交通的迅速發(fā)展，振動和噪聲危害日益顯著，為了達到減振降噪的目的，控制振動源的振動就顯得尤為重要。本文以研制和開發(fā)高強度高阻尼鎂合金為目的，以純鎂和Mg-Al-Zn鎂合金為研究對象，利用光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡等方法觀察合金的微觀組織特征；通過拉伸實驗測試合金的力學性能；通過動態(tài)機械熱分析儀研究合金阻尼性能隨應變振幅和溫度的變化趨勢。從而揭示變形工藝、熱處理工藝以及稀土元素Y對鎂合金組織和性能的影響規(guī)律，為

2、開發(fā)高強度高阻尼鎂合金結構材料提供有益參考。
　　 本文首先從純鎂入手，研究了彎曲變形對純鎂阻尼性能的影響，發(fā)現(xiàn)彎曲變形會在純鎂基體內引入大量的纏結位錯，對阻尼性能造成不利影響。但經彎曲變形的純鎂試樣在退火后位錯纏結大量消失，得到平直且均勻分布的位錯，因此阻尼性能大幅度提升，部分試樣的阻尼性能甚至超過了未變形處理的純鎂。
　　 在此基礎上，研究了均勻化和未均勻化的Mg-Al-Zn合金在一次擠壓態(tài)、二次擠壓態(tài)、鍛造態(tài)下的力

3、學性能和阻尼性能。結果表明：合金經三種塑形變形工藝后不同變形態(tài)之間的力學性能差別不大，但阻尼性能發(fā)生了顯著變化。其中鍛造態(tài)鎂合金由于鍛造后晶粒變大，且位錯纏結大量消失，在應變振幅為5×10-3時，其阻尼性能相對于二次擠壓態(tài)提高了5倍多。
　　 接下來，研究了上述變形態(tài)鎂合金經熱處理后的力學性能和阻尼性能。發(fā)現(xiàn)變形態(tài)的Mg-Al-Zn合金在熱處理后，T5態(tài)與T6態(tài)的強度明顯提高，且T6態(tài)仍保持了一定的塑性，同時T4態(tài)和T6態(tài)與應變

4、相關部分的阻尼也得到了大幅度提升。熱處理工藝對Mg-Al-Zn合金阻尼性能的影響規(guī)律可由G-L理論得到很好的解釋。
　　 最后，研究了稀土元素Y對Mg-Al-Zn合金顯微組織、力學性能及阻尼性能的影響。發(fā)現(xiàn)Y的加入使合金晶粒明顯變大，同時析出了新相Al2Y，但合金屈服強度卻未因晶粒的增大而降低，反而由于新相Al2Y的析出明顯提升。合金的室溫阻尼性能隨著稀土元素Y的加入得到了顯著改善，阻尼值提高了69％以上。在合金的高溫阻尼性能測