论文总字数：19557字

摘 要

本论文研究不同成分下CuAlMn阻尼合金的阻尼性能及力学性能，利用非自耗真空电弧炉熔炼制备试样，然后采用金相显微镜（OM）观察不同成分CuAlMn阻尼合金的微观形貌，继而采用显微硬度计测试CuAlMn阻尼合金的硬度、电子万能试验机测试其抗拉强度对CuAlMn阻尼合金的力学性能进行分析，并利用扫描电子显微镜对断口形貌进行分析，采用LMR-1型低频力学弛豫谱仪研究合金的阻尼性能。

得出一下结论：两相混合组织的Cu₇₃Al₁₇Mn₁₀合金具有着优异的阻尼性能，高的抗拉强度，其值高达650MPa，还具有良好的塑性能力。不同成分合金阻尼性能与应变振幅关系的大概趋势是一致的，虽然它们在室温下的组织状态不一样，但在应力振幅低于50×10^-6时，都表现为：随着应变振幅的增大，不同成分合金的阻尼性能都呈下降趋势，其中单一母相组织的合金下降速率大一些。随后在应变振幅增大的一小段过程中，阻尼值基本保持不变，但随着应变振幅的继续增大，阻尼性能会持续上升。此外，CuAlMn阻尼合金的阻尼能力对加载频率有着很强的依赖性，在低频阶段，合金的阻尼性能会随着加载频率的增大而减小，但在高频时，合金的阻尼性能又随着加载频率的增大而增大。

关键字：CuAlMn合金 阻尼性能 应变振幅 马氏体

Study on Damping and Mechanical Properties of CuAlMn alloys

Abstract

In the paper，damping capacity and mechanical properties of the CuAlMn Alloys are stuied.The sample was prepared by non consumable vacuum arc furnace.Phase composition, mechanical properties and damping capacity of CuAlMn alloys in different components were investigated by using optical microscope、WDW3100 type electronic universal testing machine、micro hardness tester and low-frequency torsion pendulum system (LMR-1).It is concluded that the Cu₇₃Al₁₇Mn₁₀ alloy of two phase mixed has excellent damping capacity, high tensile strength,and its value reaches 650MPa.It also has good plasticity ability.The trend of the relationship of the alloy^’s damping capacity and strain amplitude in different components is consistent.Although the phase composition of the alloys are not the same at room temperature，when the stress amplitude is lower than 50×10^-6,with the increase of strain amplitude, the damping capacity of the alloy in the different components is decreased.The rate of decline of single parent phase was much larger.The damping value keeps unchanged with the increase of the strain amplitude in the short process.But with the increase of the strain amplitude, the damping capacity will continue to rise.In addition, The damping capacity of CuAlMn alloys has strong dependence of loading frequency.At the low frequency, the damping capacity of the alloy decreases with the increase of the loading frequency.But at high frequency, the damping capacity of the alloy increases with the increase of the loading frequency.

Key words: CuAlMn alloy; damping capacity;strain amplitude;martensite

目录

摘要 I

Abstract II

目录 i

第一章 绪论 1

1.1阻尼材料的研究背景 1

1.1.1振动和噪声的危害 1

1.1.2减低材料或结构振动的常用方法有三种^[4,5] 1

1.1.3阻尼的定义 1

1.2高阻尼合金研究概况 2

1.3阻尼机制 2

1.4高阻尼合金的分类 3

1.5 Cu基合金 4

1.5.1 Cu基合金备受关注的原因 4

1.5.2 Cu基阻尼合金 4

1.5.3 CuAlMn形状记忆合金的阻尼机制 5

1.5.4 CuAlMn阻尼合金的展望 5

第二章 试验材料及方法 6

2.1 试验材料及设备 6

2.1.1 试验材料 6

2.1.2 试验仪器及规格 6

2.1.3 试验药品 6

2.2 试验内容及方法 7

2.2.1 CuAlMn合金的成分确定 7

2.2.2 CuAlMn合金的制备 9

2.3 试验材料的测试和表征方法 10

2.3.1 金相组织观察 10

2.3.2 力学性能测试 10

2.3.3 断口形貌分析 11

2.3.4 阻尼性能的测试 11

第三章 实验结果讨论与分析 12

3.1 不同成分的CuAlMn合金的金相组织 12

3.2 不同成分的CuAlMn合金的阻尼性能 14

3.3 CuAlMn合金的力学性能 17

3.4 CuAlMn合金断口形貌分析 19

第四章 结论 21

参考文献 22

致谢 24

第一章 绪论

1.1阻尼材料的研究背景

1.1.1振动和噪声的危害

由于现代工业化的飞速发展，各种大功率的机械设备应运而生，这种大功率重型机械在运转的工程中会产生巨大的振动和噪声。而振动会对机械器材本身产生巨大的危害，持续强烈的振动会导致机械结构的破坏，加大材料的疲劳程度，最终材料会发生断裂等失效问题，振动还会对一些精密仪器的精度产生严重的影响，导致电子器材和仪表无法正常工作，严重时后果不堪设想^[1]。噪声是当今世界环境污染中一个严重的问题，噪声会加快工作人员的精神疲劳，影响人类的身心健康，所以在一些交通工具^[2,3]和家用电器如私家车和空调的生产中，噪声也成为了一项重要生产指标，低噪声低振动的器材才能更有价值，才能在市场竞争中占据主动权。在这样的产业和社会发展的背景下，减少机械设备的振动和降低环境噪声成为了当今世界迫切需要解决的技术难题。

1.1.2减低材料或结构振动的常用方法有三种^[4,5]

（1）可以将机械设备重量和体型设计得大一些，以此来降低振动；

请支付后下载全文，论文总字数：19557字