【摘 要】
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基于M2052(Mn-20Cu-5Ni-2Fe,at%)合金的近室温高阻尼特性并与具有低密度、优良力学性能的A1基体复合,采用累积叠轧焊法成功制备了M2052/Al高阻尼复合材料。采用多功能内耗仪
【机 构】
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中国科学院固体物理研究所材料物理重点实验室;
【基金项目】
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国家自然科学基金(11405203,51771181,51502300)
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基于M2052(Mn-20Cu-5Ni-2Fe,at%)合金的近室温高阻尼特性并与具有低密度、优良力学性能的A1基体复合,采用累积叠轧焊法成功制备了M2052/Al高阻尼复合材料。采用多功能内耗仪及万能试验机对材料的阻尼和力学性能进行评价。总结兼具低比重,近室温高阻尼及优良力学性能的复合材料的最优化制备条件:M2052合金颗粒添加量为15wt%,复合材料密度为2.9g/cm～3,略高于纯Al。经过10道次叠轧后颗粒全部均匀分散于Al基体中,且二者界面结合紧密,无金属间化合物生成。M2052/Al复合材料的最大抗拉强度为110MPa,经420℃热时效处理后强度下降为70 MPa,但仍高于纯Al20MPa。更为重要的是,时效处理后复合材料的阻尼值高达0.01,约为纯Al的5倍。延伸率约为24%,对比传统粉末冶金法制备有显著提升。复合材料的高阻尼机制主要归因于阻尼相M2052合金中的孪晶界面弛豫,M2052与Al二者间的强界面结合使得M2052的高阻尼特性在复合材料中得以充分体现。力学性能优化则主要归因于材料中M2052颗粒产生的第二相强化机制。
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