高阻尼和高弹性铜基合金组织和性能的研究

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高阻尼铜基合金是近年来研究较多的新型功能材料,它们的阻尼大,可作为减振材料使用。热弹性马氏体相变是高阻尼铜基合金的重要特征,研究马氏体相变弛豫行为对阻尼合金的应用有重要作用。铍青铜作为高弹性铜基合金具有很好的弹性和较小的弹性滞后,广泛用来制造弹性驱动元件。多功能复合板是将高阻尼铜基合金和高弹性铍青铜通过爆炸焊复合而成,它既具有高阻尼,同时又具有高弹性的复合功能。   本文采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、材料实验机等设备研究了经不同热处理的高阻尼铜基合金、高弹性铜基合金及多功能复合板的组织和性能,使用力学弛豫谱仪测量了高阻尼铜基合金耗散模量的等温时效谱。   实验发现高阻尼Cu-Al—Ni—Mn-Ti合金的正常使用温度可以达到300℃。随着等温时效时间的延长,合金的耗散模量开始快速衰减,经过8~9min逐渐趋于稳定。时效的开始阶段属于相变弛豫,特点是频率越低,耗散模量越高;时效的中后期属于母相弛豫,特点是频率越低,耗散模量越低。   QBe2合金是时效强化型合金,经过适当的固溶处理(790℃保温20min)和时效处理(310℃保温120min)可获得最高的强度和硬度,固溶处理和时效处理的温度过高或过低都使力学性能下降。适度时效时析出相弥散分布于晶粒内部显著提高了时效强化效果。   多功能复合板经淬火及适度时效处理后,焊接面呈垂直柱状生长,过渡区变宽,抗拉强度增大。
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