Mg-Zr基阻尼鎂合金的制備及其性能研究.pdf

1、Mg-Zr系合金具有優(yōu)異的阻尼性能、抗蝕性能和比剛度等優(yōu)點(diǎn)，但由于力學(xué)性能偏低，在實(shí)際應(yīng)用中受到限制。采用粉末冶金和熔鑄工藝制備了Mg-Zr合金，并利用等通道轉(zhuǎn)角擠壓方法進(jìn)一步細(xì)化晶粒，制備出Mg-Zr高強(qiáng)高阻尼合金。通過(guò)運(yùn)用光學(xué)顯微鏡、XRD、SEM、DMA和力學(xué)性能測(cè)試方法研究了組織與性能之間的關(guān)系。結(jié)果表明：
　　 利用機(jī)械合金化和粉末壓制燒結(jié)法獲得的Mg-xZr（x=0.6，1.5，2.5，5.0，mass％ 下同）合金

2、，在Zr含量低于2.5％時(shí)，合金力學(xué)性能隨Zr含量的增加而升高，當(dāng)Zr含量達(dá)5％時(shí)，合金力學(xué)性能較Zr含量為1.5％和2.5％時(shí)有所降低。合金阻尼性能隨Zr含量的增加先增加后降低再增加，在5％時(shí)達(dá)到最大值0.084。在Zr含量為1.5％時(shí)晶粒細(xì)化明顯，抗彎強(qiáng)度達(dá)184.95MPa，顯微維氏硬度為45.00，且具有較好阻尼性能，tanf為0.082。進(jìn)一步對(duì)Mg-1.5Zr合金的球磨工藝研究發(fā)現(xiàn)，球磨轉(zhuǎn)速為280r/min，球料比為20：

3、1，球磨時(shí)間為10h的球磨參數(shù)對(duì)獲得優(yōu)異的力學(xué)性能最為合適，其抗彎強(qiáng)度達(dá)238.68MPa。而對(duì)阻尼性能而言，最佳的球磨工藝是球磨轉(zhuǎn)速為310r/min，球料比為5：1，球磨時(shí)間為10h，阻尼性能tanf達(dá)0.113。
　　 在球磨轉(zhuǎn)速為310r/min，球料比為5：1，球磨時(shí)間為10h的球磨工藝條件下，Cd元素的添加使Mg-1.5Zr-xCd合金（x=0.5，1.0，1.5）顯微組織由近等軸晶型轉(zhuǎn)變纖維流線型，并在Mg-1.5

4、Zr-0.5Cd合金中出現(xiàn)亞晶結(jié)構(gòu)；另外，合金的顯微硬度和抗彎強(qiáng)度隨Cd含量的升高而升高，Mg-1.5Zr-1.5Cd的抗彎強(qiáng)度達(dá)266.96MPa，顯微維氏硬度為57.90。合金的阻尼性能隨Cd含量的增加先增高后下降。
　　 采用ECAP擠壓對(duì)鑄態(tài)Mg-0.6Zr合金進(jìn)行變溫和變擠壓道次工藝研究發(fā)現(xiàn)，Mg-0.6Zr合金在變形過(guò)程中發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，晶粒顯著細(xì)化，并隨擠壓溫度的升高發(fā)生晶粒長(zhǎng)大；另外，ECAP變形后合金的室溫力學(xué)