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几种铝合金的力学性能及阻尼特性
王莉
【期刊名称】《轻合金加工技术》
【年(卷),期】2005(033)012
【摘要】对Al-Mg-Si、Al-Mg和Al-Li-Cu-Mg-Zr合金进行了不同的时效工艺处理,测试了合金在不同时效状态下的力学性能和阻尼特性.结果表明,合金在不同时效工艺状态,力学性能有明显差异,阻尼特性也有较大差别.可以通过调整合金的时效工艺来改变合金的阻尼特性.
【总页数】3页(P48-50)
【作者】王莉
【作者单位】哈尔滨工业大学,黑龙江,哈尔滨,150000
【正文语种】中文
【中图分类】TG145.21
【相关文献】
1.冲击载荷作用下新型阻尼铝合金的阻尼及力学性能 [J], 姚俊臣;文丽芳;韩寿波;马岳;韩海军
2.时效对6063铝合金力学性能及阻尼特性的影响 [J], 王莉;蒋大鸣
3.几种铸造铝合金的铸造性能及力学性能分析 [J], 罗佳;孙亮
4.几种铸造铝合金的铸造性能、力学性能及耐蚀性 [J], 罗兵辉;柏振海;周华;张林和;谢绍俊
5.ZL104铝合金和ZL111铝合金在不同温度下的力学性能及其干摩擦磨损性能[J], 刘佳阳;王婷婷;王慧明;李应举;吕晓仁
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高强铝合金的组织性能及强化机理研究高强铝合金是当前材料科学领域的研究热点之一，它不仅具有轻量化、高强度、良好的耐腐蚀性等优良性能，而且可以应用于航空、航天、汽车、电子等领域，因此备受关注。
本文将着重探讨高强铝合金的组织性能及其强化机理研究。
1、高强铝合金组织性能高强铝合金一般包括2024、6061、7075等几种常用牌号。
这些合金由于复杂的组织结构，其组织性能也非常复杂。
其中，2024铝合金的强度较高，耐磨性、耐腐蚀性也较好，但塑性较低；6061铝合金则具有较好的焊接性能和耐腐蚀性，且可加工性好；7075铝合金则是最强的铝合金之一，具有极高的强度和优异的耐腐蚀性能。
高强铝合金的组织结构主要包括再结晶区、平衡区、亚晶界和位错密集区。
这些区域的微观结构影响着合金的宏观性能，同时也是高强铝合金设计和制造过程中需要考虑的重要因素。
因此，了解合金的微观结构和性能变化规律对于高强铝合金制造具有重要意义。
2、高强铝合金强化机理研究高强铝合金的强化主要包括固溶强化、自然时效强化和人工时效强化三种机理。
其中，固溶强化是指在高温下将固溶体中的杂质进行分散和固溶，以促进材料的强化；自然时效强化是指材料在室温条件下自然放置，使合金元素重新分配到亚晶界和位错形成析出物；人工时效强化是指将材料在高温下固溶后，进行降温然后人为加温使其再次固溶，促进析出物的形成，从而提高材料的强度和硬度。
通过深入研究高强铝合金的强化机理，科学家们提出了许多可能的强化机制，如位错袋、亚晶界强化、析出物强化等。
此外，2013年，研究人员通过表面改性对高强铝合金进行强化，这种方法不仅使合金的强度大幅提高，还可以提高合金的韧性和延展性。
3、结论总之，高强铝合金的组织性能以及强化机理研究是当前材料科学研究的热点之一。
深入了解高强铝合金的微观结构和性能变化规律，可以为高强铝合金的制造、应用和进一步研究提供可靠的理论支持。
未来，科学家们还需深入研究高强铝合金的强化机理，提高其强度和加工性等性能。
《高强铝合金超高周疲劳特征研究》一、引言随着现代工业的快速发展，高强铝合金因其轻质、高强度、耐腐蚀等优点，在航空、航天、汽车、轨道交通等领域得到了广泛应用。
然而，在这些应用中，材料常常需要承受极高的循环载荷，导致其面临严重的疲劳问题。
尤其是超高周疲劳，其研究对于提高材料的使用寿命和可靠性具有重要意义。
本文旨在研究高强铝合金的超高周疲劳特征，为相关领域的应用提供理论依据。
二、材料与方法1. 材料选择本研究所选用的高强铝合金具有优异的力学性能和耐腐蚀性能，适用于高负荷和恶劣环境下的应用。
2. 试验方法采用先进的疲劳试验机对高强铝合金进行超高周疲劳试验，通过改变载荷、频率、温度等条件，研究材料的疲劳性能。
同时，利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段，观察材料的微观结构和疲劳损伤过程。
三、结果与分析1. 高强铝合金的超高周疲劳性能通过疲劳试验，我们发现高强铝合金具有较高的疲劳极限和长寿命区域。
在一定的载荷和频率条件下，材料能够承受数百万次甚至更高的循环载荷而不发生明显损伤。
这表明高强铝合金具有优异的耐久性和可靠性。
2. 微观结构与疲劳损伤过程利用SEM和TEM观察发现，高强铝合金在疲劳过程中，微观结构发生变化，出现滑移带、孪晶等亚结构。
随着循环次数的增加，这些亚结构逐渐扩展、连接，形成裂纹。
裂纹扩展过程中，材料表面出现明显的塑性变形和氧化现象。
这些现象与材料的疲劳性能密切相关。
3. 影响因素分析我们发现，载荷、频率、温度等条件对高强铝合金的超高周疲劳性能具有显著影响。
随着载荷的增加，材料的疲劳寿命减小；频率的提高有利于提高材料的疲劳性能；而温度的变化则会影响材料的力学性能和微观结构，从而影响其疲劳性能。
四、讨论本研究表明，高强铝合金具有优异的超高周疲劳性能，这与其微观结构和力学性能密切相关。
在实际应用中，我们可以通过优化材料的成分、制备工艺和热处理制度等手段，进一步提高其疲劳性能。
列车车体铝合金动态力学性能及其对吸能的影响杨超;朱涛;肖守讷【摘要】为了研究车用5083H111铝合金材料的动态力学性能及其对结构吸能的影响,分别对该材料进行动态冲击拉伸和动态冲击压缩试验,获得不同应变率下的材料本构关系.以车辆防爬吸能结构为载体,采用3种材料模型,对比分析该铝合金材料的动态力学性能对车体吸能结构吸能容量的影响.研究结果表明:5083H111铝合金材料在低应变率情况下存在应变率软化效应,在中低应变率范围内存在应变率软化再强化特性;在高应变率情况下,这种材料表现出明显的应变率强化效应;列车碰撞的应变率数量级范围为0～2,属于中低应变率范围;对于5083H111铝合金制成的车体吸能结构,考虑应变率效应的结构的实际吸能量要比不考虑应变率效应的相同结构的吸能量小.【期刊名称】《中南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(046)007【总页数】6页(P2744-2749)【关键词】5083H111铝合金;动态力学性能;应变率;能量【作者】杨超;朱涛;肖守讷【作者单位】西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都,610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都,610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都,610031【正文语种】中文【中图分类】O313.4;U270.4铝合金是部分地铁列车和高速列车车体结构的主要材料之一，除了CRH1动车组，国内高速动车组车体都是以铝合金为主要材料。
在列车被动安全性研究中，车体结构在碰撞过程中会发生大变形，铝合金材料在塑性变形区的力学性质对车体结构的变形和吸能有很大的影响。
在列车碰撞研究中，吸能结构一般都未考虑材料的应变率效应[1−5]，钢质车体结构通常采用Cowper−Symonds本构模型来描述材料的应变率效应[6−8]。
文献[9]以Johnson−Cook模型研究了一种新型的铁路车辆吸能装置。
一般观点认为铝合金是应变率不敏感的材料，2024，6061，7050，7A04，LC9和LY12-cz等铝合金[10−13]在高应变率情况下的塑性流动应力几乎对应变率不敏感。
CuAlMn高阻尼合金的制备与性能的开题报告
一、背景
高阻尼合金是一种新型的金属材料，在医疗设备、电子元器件、振动、噪声和结构控制等领域有广泛的应用。
高阻尼合金具有高阻尼和低弹性模量的特点，因此在吸能、减振和降噪方面有着广泛的应用前景。
CuAlMn高阻尼合金具有良好的可加工性能和稳定的高阻尼性能，在材料研究领域有着广泛的应用。
二、研究目的
本研究旨在制备CuAlMn高阻尼合金，并对其组织结构和阻尼性能进行研究，为材料的应用提供基础数据和理论依据。
三、研究方法
本研究采用真空感应熔炼和热处理工艺制备CuAlMn高阻尼合金。
通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和拉伸试验等手段对样品的组织结构和力学性能进行测试和研究。
四、预期结果
本研究预计能够成功制备出CuAlMn高阻尼合金，并探究其组织结构和阻尼性能。
通过对样品的分析和测试，预计能够发现CuAlMn高阻尼合金的显微组织和力学性能之间的关系，并为材料的应用提供基础数据和理论依据。
五、研究意义
本研究的开展将有助于深入理解CuAlMn高阻尼合金的组织结构和力学性能之间的关系，为该材料的应用提供基础数据和理论依据。
同时，本研究对其他高阻尼合金的研究也有参考和借鉴意义。
超级马氏体不锈钢的阻尼特性及其相关研究超级马氏体不锈钢（SMSS）是一种新型的高强度、高阻尼合金材料，在结构工程领域中具有广泛的应用前景。
其独特的组织结构和力学性能使其在地震、冲击和风-load中表现出卓越的性能。
本文将对超级马氏体不锈钢的阻尼特性及其相关研究进行探讨。
首先，我们来了解一下超级马氏体不锈钢的基本特性。
超级马氏体不锈钢具有极高的屈服强度和塑性延展性，这使其具备了较好的抗震和吸能能力。
其组织结构主要由奥氏体、马氏体和残余奥氏体相组成。
在应力加载过程中，马氏体相会发生相变，从而吸收能量并提供高阻尼效果，大大降低结构的振动幅度。
研究表明，超级马氏体不锈钢具有良好的阻尼特性。
通过控制材料的成分和热处理工艺，可以调节超级马氏体不锈钢的阻尼特性。
例如，提高马氏体的体积分数可以增加阻尼特性。
此外，通过调节奥氏体和马氏体的相互作用，也可以实现阻尼特性的改变。
这些研究为超级马氏体不锈钢的性能优化提供了理论依据。
在实际应用中，超级马氏体不锈钢的阻尼特性在结构减震和抗冲击领域发挥了重要作用。
在地震活跃区域，采用超级马氏体不锈钢作为结构材料能够有效地减小地震对结构的破坏程度，并保护人员的生命财产安全。
此外，在交通运输和航空领域，超级马氏体不锈钢的阻尼特性也可以用于减少结构的振动和冲击，提高载荷的传递效率和流体动力特性。
除了阻尼特性，超级马氏体不锈钢的相关研究还包括材料强度、韧性、疲劳性能等方面。
这些性能指标是评价超级马氏体不锈钢在实际应用中性能的关键因素。
目前，研究人员正在通过优化材料的成分和热处理工艺，进一步提高超级马氏体不锈钢的性能，并为其在结构工程领域中的应用提供更广泛的选择。
综上所述，超级马氏体不锈钢作为一种新型的高强度、高阻尼合金材料，在结构工程领域具有重要应用前景。
它的独特组织结构和力学性能使其具备了出色的抗震、减震和抗冲击能力。
研究表明，通过调节材料的成分和热处理工艺，可以有效改善超级马氏体不锈钢的阻尼特性。
材料研究文章编号:100321545(2001)0120001206高阻尼铝合金层压板的内耗峰及其阻尼机制张迎元(洛阳船舶材料研究所 洛阳471039)摘 要 研制了一种新型铝合金层压复合板,它具有高阻尼、耐腐蚀和可焊接特性。
这种材料是由两层纯Al、两层ZnAl合金和一层AlMg合金经热轧制成的复合材料。
该材料在50℃附近有一内耗峰,当材料在常温下停放1年后,该峰消失,材料的常温阻尼能力随之降低。
计算了该峰的激活能,并通过SEM、TEM、X2ray和DSC等手段,对该峰的起因和阻尼机制进行了分析。
认为,该峰是由层压板中ZnAl合金层引起的,是在热激活条件下由位错拖曳点缺陷运动所致。
层压板在常温长时停放过程中,由于晶体回复,位错密度降低,导致该峰逐渐减弱直至消失。
此峰符合位错诱生阻尼机制。
关键词 铝合金 层压板 高阻尼 内耗中图分类号:TG113.22+6,TG146.2+1 文献标识码:AInternal Friction Peak and Damping Mechanismin a High Damping Aluminium Alloy LaminateZhang Yi ngyuan (Luoyang Ship Material Research Institute,Luoyang471039,China)Abstract An aluminium alloy laminate is developed which is characterized by high damping,corrosion resistance and weldability.The laminate is a kind of com posite material which is made of two anti2corrosive layers(Al),two damping layers(ZnAl alloy)and one reinforcing layer(AlMg alloy)through hot rolling.The damping characteris2 tics of the laminate is investigated and it is revealed that there is an internal friction peak at about50℃in curves of internal friction vs temperature.The activation energy of the peak was calculated.The origin of the peak and the damping mechanism is researched by means of SEM,TEM,X2ray and DSC.It is considered that the peak is caused by the interaction between dislocations and point defects in damping layers(AlZn alloy).i.e.the movement of dis2 locations dragging point defects under the action of the thermal2activation.During the remaining of the laminate at normal atmospheric temperature for a long time,the peak will weaken and even disappear with the restoration of the crystal microstructure and the reduction of the dislocation density in ZnAl alloy layers.The mechanism of the peak is in conformity with that of the dislocation2inducted damping.K eyw ords Aluminium alloy Laminate composite Damping Internal friction 人们在多个铝合金系中发现了具有高阻尼能力的合金,如AlSi、AlFe、AlNi等[1～3]。
三种铝合金组织及阻尼性能研究某些领域应用的铝合金不仅要求高的力学性能，为提高其隐蔽性、灵敏性及工作寿命，还要求具有一定的内耗性能。
论文通过组织观察、力学性能及内耗性能测试研究了三种铝合金组织及内耗性能特征。
作为高耐蚀性能和内耗性能的Al-Mg-Mn系合金在舰船上应用十分广泛，论文第一部分研究了微量Sc、Zr对Al-6.0 Mg-0.5 Mn合金各状态（铸态，均匀化退火态，冷加工态，退火态）的组织、再结晶行为及内耗性能的影响，得出的主要结论是：（1）微量Sc、Zr（0.21Sc，0.15Zr）的加入显著细化Al-6.0 Mg-0.5 Mn合金铸态组织。
形成的Al<sub>3</sub>Sc<sub>1-x</sub>Zr<sub>x</sub>相在不同状态具有不同的分布形态，且其对位错、晶界、亚晶界有强烈钉扎作用，从而稳定Al-6.0 Mg-0.5 Mn合金组织，抑制合金再结晶。
（2）冷变形（变形率为54％）后经250℃／2h退火处理的Al-6.0Mg-0.5Mn-0.21Sc-0.15Zr合金的内耗表现出非线性特征，频率越低，或温度越高，合金内耗越大。
在频率为1Hz、应变振幅为4.6×10<sup>-5</sup>下，升温Q<sup>-1</sup>-T曲线上在326℃产生内耗峰，该峰是由轧制过程及250℃／2h退火处理中产生的位错、细小的沉淀相Al<sub>3</sub>Sc<sub>1-x</sub>Zr<sub>x</sub>相互作用引起的，可由Al<sub>3</sub>Sc<sub>1-x</sub>Zr<sub>x</sub>沉淀粒子与位错脱钉机制解释。
