学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

多孔CuAlMn形状记忆合金的结构、性能研究

作　者: 闫娜君
导　师: 王清周
学　校: 河北工业大学
专　业: 材料学
关键词: 多孔形状记忆合金 热处理 晶粒细化 高分子填充 阻尼
分类号: TG139.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 6次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


本研究采用烧结-脱溶法以NaCl颗粒为造孔剂成功制备了孔隙率、孔径可控的多孔CuAlMn形状记忆合金样品，为了进一步提高材料的阻尼性能，本研究同时采用溶胶-凝胶法制备了聚苯乙烯填充多孔CuAlMn形状记忆合金样品。研究中对材料进行了适当的热处理，并对其进行了宏、微观形貌观察、物相分析及阻尼性能分析。结果表明：1.多孔CuAlMn形状记忆合金优化的制备工艺为：400MPa压制+785℃保温3h+985℃保温3h。所得样品为三维贯通网络结构，其基体中孔洞分布均匀。2.多孔CuAlMn形状记忆合金优化的固溶、淬火工艺为：样品经850℃～900℃固溶1小时后于油中进行淬火。淬火后基体中产生于炉冷过程中的相及γ2相完全消失，合金基体主要由自协作排列的M18R型板条状马氏体组成。研究中通过考察时效对多孔CuAlMn形状记忆合金微观组织及相变行为的影响，发现低温短时母相时效可有效降低淬火空位的浓度，同时明显细化马氏体的尺寸，最终确定最佳的时效工艺为350℃时效15min。3.样品中加入少量Ti元素可有效细化多孔CuAlMn形状记忆合金的晶粒尺寸，分析表明Ti元素的最佳加入量为0.2wt%。4.多孔CuAlMn形状记忆合金的低频阻尼行为研究表明，在升温和降温过程中，分别在200℃及150℃左右出现了内耗峰，这两个内耗峰分别产生于逆、正马氏体相变过程。与致密合金相比，多孔合金的阻尼能力获得了大幅度提高。分析认为，内耗测量中在外加应力作用下孔洞周围的应力集中与应力模式转换、位错的增殖与滑移、以及多孔材料基体中由于局部应力集中而造成的微塑性变形是多孔CuAlMn形状记忆合金阻尼提高的主要机制。聚苯乙烯填充多孔CuAlMn形状记忆合金由于具有多重阻尼源的叠加效应其阻尼性能明显高于不填充以前的多孔合金。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
目录  7-9
第一章 绪论  9-18
  1.1 阻尼材料  9-11
    1.1.1 材料的阻尼机理  9
    1.1.2 阻尼材料的分类  9-11
  1.2 多孔金属材料  11-13
  1.3 多孔形状记忆合金  13-16
    1.3.1 多孔 NiTi 形状记忆合金  13-14
    1.3.2 多孔铜基形状记忆合金  14-16
  1.4 本文研究的意义及内容  16-18
    1.4.1 本文研究的意义  16-17
    1.4.2 本文研究的内容  17-18
第二章 实验材料、方法及设备  18-28
  2.1 实验材料  18-20
    2.1.1 CuAlMn 合金粉  18-19
    2.1.2 造孔剂  19-20
    2.1.3 聚苯乙烯  20
    2.1.4 2-甲基四氢呋喃  20
  2.2 实验仪器及设备  20-22
    2.2.1 材料制备用仪器及设备  20-21
    2.2.2 材料表征及性能测试用仪器与设备  21-22
  2.3 实验设计与方法  22-28
    2.3.1 多孔 CuAlMn 形状记忆合金的制备工艺  22-25
    2.3.2 样品孔隙率的计算  25
    2.3.3 聚苯乙烯填充多孔 CuAlMn 形状记忆合金的制备工艺  25-26
    2.3.4 样品的宏、微观形貌观察  26
    2.3.5 样品的性能测试  26-28
第三章 多孔 CuAlMn 形状记忆合金的制备、热处理及晶粒细化  28-40
  3.1 多孔 CuAlMn 形状记忆合金的制备  28-31
    3.1.1 CuAlMn 合金粉的预处理  28
    3.1.2 多孔 CuAlMn 形状记忆合金的宏、微观形貌分析  28-31
  3.2 多孔 CuAlMn 形状记忆合金的热处理  31-35
    3.2.1 多孔 CuAlMn 形状记忆合金的固溶、淬火处理  31-33
    3.2.2 多孔 CuAlMn 形状记忆合金的时效热处理  33-35
  3.3 多孔 CuAlMn 形状记忆合金的晶粒细化  35-38
    3.3.1 Ti 含量对多孔 CuAlMn 形状记忆合金微观组织的影响  36-37
    3.3.2 添加 0.2wt%Ti 多孔 CuAlMn 形状记忆合金断口形貌分析  37-38
  3.4 本章小结  38-40
第四章 多孔及高分子填充多孔 CuAlMn 形状记忆合金的阻尼性能  40-52
  4.1 多孔 CuAlMn 形状记忆合金的阻尼性能  40-46
    4.1.1 多孔 CuAlMn 形状记忆合金的典型阻尼行为  40
    4.1.2 升温速率和测量频率对多孔 CuAlMn 形状记忆合金阻尼行为的影响  40-41
    4.1.3 热处理对多孔 CuAlMn 形状记忆合金阻尼性能的影响  41-43
    4.1.4 孔隙率对多孔 CuAlMn 形状记忆合金阻尼性能的影响  43-46
  4.2 高分子填充多孔 CuAlMn 形状记忆合金的阻尼性能  46-51
    4.2.1 聚苯乙烯—2-甲基四氢呋喃溶液浓度对高分子被覆层厚度的影响  46-48
    4.2.2 聚苯乙烯填充多孔 CuAlMn 形状记忆合金的基本阻尼行为  48-51
  4.3 本章小结  51-52
第五章 结论  52-54
参考文献  54-58
攻读学位期间取得的相关研究成果  58-59
致谢  59

相似论文

  1. 蝴蝶兰（Phalaenopsis）脱毒快繁关键技术及其生理基础的研究,S682.31
  2. 水蜜桃采后生理及贮藏保鲜技术研究,S662.1
  3. 复合材料闭合薄壁梁的模态阻尼预测,TB33
  4. 静电纺聚砜纤维膜的结构与性能,TQ340.1
  5. 若干非线性波动方程（组）解的整体存在性研究,O175.29
  6. YG6C硬质合金与5CrMnMo钢真空钎焊及真空热处理一体化工艺研究,TG454
  7. 磁流变阻尼器的力学特性及其在火炮反后坐中的应用研究,TB535.1
  8. 硅藻土的硅烷化改性及其对铜离子吸附性能的研究,O647.32
  9. 结晶器铬锆铜板表面等离子喷涂镍铬—碳化铬涂层的研究,TG174.442
  10. 履带式推土机的等温球铁材料支重轮硬化层裂纹扩展的研究,TG156.3
  11. 采后球形果实热处理过程中的热物理研究,S66
  12. ZL201合金半固态模锻组织与性能研究,TG146.21
  13. 考虑齿轮变刚度的轧机主传动系统动力学研究,TH113
  14. 基于电流变阻尼器气浮工作台关键技术的研究,TB535.1
  15. 衣架式板材挤出机头流场分析与控制,TQ320.52
  16. AZ31镁合金薄板轧制及热处理工艺的研究,TG166.4
  17. AZ31镁合金变质剂及其细化行为的研究,TG146.22
  18. 拉线式猫头输电塔线体系风振响应及风振控制研究,TM753
  19. 不同方法诱导SD大鼠下颌下腺干/祖细胞增殖研究,R782
  20. 辽西风积土动力特性试验研究,TU411
  21. CFRP加固钢筋混凝土梁负载力学行为研究,TU375.1

中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 金属学与热处理 > 合金学与各种性质合金 > 其他特种性质合金 > 形状记忆合金
© 2012 www.xueweilunwen.com