准晶增强Mg-0.6%Zr合金的力学与阻尼性能
2012-09-26董选普陈树群樊自田
马 戎,董选普,陈树群,程 鲁,樊自田
(华中科技大学 材料成型与模具技术国家重点实验室,武汉 430074)
准晶增强Mg-0.6%Zr合金的力学与阻尼性能
马 戎,董选普,陈树群,程 鲁,樊自田
(华中科技大学 材料成型与模具技术国家重点实验室,武汉 430074)
在Mg-0.6%Zr高阻尼合金中加入质量比为5的Zn与Y元素,通过普通铸造方法向其中引入Mg-Zn-Y系准晶进行强化,并在此基础上研究准晶增强Mg-0.6%Zr合金的力学和阻尼性能。结果表明:Mg-5xZn-xY-0.6%Zr合金中生成一定含量的I-Mg3YZn6准晶相,I相的生成能大幅度提高Mg-0.6%Zr合金的力学性能;常温下Mg-5xZn-xY-0.6%Zr合金的阻尼行为可由G−L位错模型解释,高温下界面阻尼机制启动,合金的阻尼值急剧升高;I相等准晶颗粒对晶界有钉扎作用,导致高温下Mg-4.5%Zn-0.9%Y-0.6%Zr等合金的阻尼性能不如Mg-0.6%Zr合金的。
Mg合金;准晶;阻尼性能;力学性能;位错;G-L模型
噪声与振动是存在于任何动态和机械系统的物理现象,该现象会对机械设备及操作人员产生一系列的不良后果[1],因此,研制一种同时具有减振降噪及优良力学性能的结构功能一体化材料,将振动和噪声抑制在源头,对现代工业发展具有重要意义[2]。金属镁及其合金是目前密度最低的商用金属结构材料,具有高比强、电磁屏蔽以及优异的铸造、切削加工性能和易回收等优点,而镁合金的高阻尼减振性更是其他金属结构材料所不具备的[3]。在各种Mg基二元合金中,由于Zr 的晶粒细化效果最好,使得Mg-Zr合金兼具阻尼高、力学性能优的特点,是高阻尼镁合金中最有前途的二元合金[4],而Mg-Zr系合金中的Mg-0.6%Zr(质量分数,下同)合金由于既具有良好的阻尼性能,又具有一定的力学性能,因此受到国内外研究人员的青睐[5]。……
