Cu-modified Al-Ni 欧性合金的增强机械和阻尼性能:固体溶液和沉硬化效应
Jeong Tae Kim1, Sung Min Park1
1Maritime Technology Research Institute, Agency for Defense Development, Jinhae P.O. Box 18, Changwon, Gyeongnam, 51678, Republic of Korea.
Heliyon
|October 14, 2024
概括
这项研究揭示了如何将铜添加到-合金中可以提高机械强度和阻尼性能. 微观结构的变化显著提高了拉力承压强度,并在更高的温度下改善了阻尼.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 金工业是金工业的一个方面.
- 机械工程 机械工程
背景情况:
- - (Al-Ni) 合金以其独特的微观结构和特性而闻名.
- 了解降水增强和减压行为对于先进的材料应用至关重要.
- 铜 (Cu) 在改变Al-Ni合金特性中的作用需要进一步研究.
研究的目的:
- 调查铜添加对Al-Ni合金微观结构,机械性能和阻尼行为的影响.
- 为了将微观结构的演变与增强的机械强度和沉硬化相关联.
- 分析这些合金在不同温度和频率下的阻尼特性.
主要方法:
- 合成了Al-Ni-Cu合金,并以其微观结构特征进行了表征.
- 测量了机械性能,包括抗拉能力.
- 动态机械分析 (DMA) 用于评估温度范围和频率 (0.515 Hz) 的缓冲行为.
主要成果:
- 阿尔尼合金表现出超细的Al3Ni金属间纤维增强的Al矩阵,过渡到树突性-超细的优性复合结构.
- 添加铜导致三元金属间化合物 (Al-Ni-Cu) 的形成,并改变了欧基质组成 (例如,Al-Al7Cu4Ni,Al-Al2Cu).
- 拉力承压强度从170MPa增加到440MPa,通过老化诱导的沉进一步硬化. 在高温下添加Cu时,减噪能力得到改善,显示频率依赖性增加.
结论:
- 添加铜显著改进了Al-Ni合金的微观结构,从而提高了机械性能,特别是抗拉强度.
- 观察到的微观结构转变与改善的降水强化和机械性能直接相关.
- 含有Cu的合金在高温下增强的阻尼能力和增加的频率依赖性为振动阻尼应用提供了潜力.
