PDF《物理学进展》

第2 6卷第3和4期物理学进展Vol.

26, N o . 3a n d4

2 0

0 6年9月PROGRESSI NP HY S I C S S e p . ,

2 0

0 6 文章编号:

1 0

0 0

0 5

4 2 (

2 0

0 6 )

0

3、

0 4

0 4

2 8

0 5 收稿日期:

2 0

0 6

0 8

2 3 基金项目: 国家 十五 科技攻关项目( MK P T

0 2

0 1

8 2 )

6 0

6 6 A l / S i C p 复合材料内耗性能研究 柏振海1 , 黎文献1 , 罗兵辉1 , 张迎元2 ( 1.中南大学材料科学与工程学院, 长沙

4 1

0 0

8 3;

2.洛阳船舶材料研究所新材料研究中心, 洛阳

3 1

5 3

0 1 ) 摘要: 用粉末冶金方法制备了6

0 6

6 A l合金和不同 S i C p 含量的6

0 6

6 A l / S i C p 复合材料, 用多 功能内耗仪在2

0 0~6

0 0K 温度区间内测试了所研究材料在升温过程中的内耗变化趋势, 探讨了

6 0

6 6A l / S i C p 复合材料在不同温度区间的内耗机制.结果表明6

0 6

6 A l / S i C p 的内耗值比6

0 6

6 A l 合金内耗值高, 特别是 在高温阶段比6066Al合 金内耗值高得多;

6 0

6 6 A l / S i C p 和6066Al合 金在300~4

7 0K 时的内耗主要是位错与第二相颗粒交互作用引起的位错内耗, 在高温下内耗主要由 A l / A l 、 A l / S i C的界面微滑移引起. 关键词:

6 0

6 6 A l / S i C p 复合材料;

内耗机制;

位错;

界面 中图分类号: T G

1 4

6 文献标识码: A

0 引言 减振降噪的重要方法之一是采用高阻尼材料.金属基复合材料是发展高强度、 高刚度、 高 阻尼的新型 阻尼材料的理想选择[1,

2 ] .本文研究了粉末冶金方法制备的6066Al合 金及6066Al/SiCp的阻尼性能及机制.

1 实验过程 采用粉末冶金方法制备6

0 6

6 A l和6

0 6

6 A l / S i C p, S i C p 平均粒度为7~1 5μ m.试样热挤 压后,

6 0

6 6 A l合金在5

3 0℃下固溶1 h, 室温水中淬火,

1 7 5℃时效8 h;

6 0

6 6 A l / S i C p 在5

1 5℃下 固溶1h, 室温水中淬火,

1 6 0℃时效7h.在Philips-CM

2 0 0透射电镜下进行显微组织观察. 材料的阻尼性能用内耗-1 量度, 在南京大学多功能内耗仪上采用低频扭摆法测试材料 的内耗性能, 测量时应变振幅为1*1

0 -6 , 频率为0. 5H z 、 1. 5H z 、 4. 5H z , 试样采用液氮冷却 到2

0 0K, 升温速度为2K / m i n , 文中内耗数据如非特别指出, 均指频率为1. 5H z时数据.

2 6

0 6

6 A l / S i C p 复合材料3

0 0 ~

4 7 0K 的内耗机制

6 0

6 6 A l和6

0 6

6 A l /

1 2 S i C p 在2

0 0K~6

0 0K 的温度范围内内耗性能如图1. 图1

6 0

6 6 A l和6066Al/12SiCp的内耗温度关系 图2 不同 S i C p 含量的6

0 6

6 A l / S i C p 内耗 温 度关系 可见,

6 0

6 6 A l和6

0 6

6 A l /

1 2 S i C p 在相同测试频率下,

2 0 0K~3

0 0K 之间材料的内耗基本 不随温度变化;

测试温度从3

0 0K 提高到4

7 0K, 内耗随温度增高而缓慢增大, 测试温度超过

4 7 0K, 内耗随着温度升高而显著增大;

测试频率增加,

6 0

6 6 A l合金和6

0 6

6 A l /

1 2 S i C p 的内耗 增大.但是6

0 6

6 A l /

1 2 S i C p 随温度升高时内耗的增加比6

0 6

6 A l合金的内耗增加快得多, 在高 温下6

0 6

6 A l /

1 2 S i C p 的内耗值变化非常显著, 而且6

0 6

6 A l /

1 2 S i C p 在4

2 0K~4

7 0K 之间出现 了一个内耗平台. 从图2可以看出, 整个测试温度范围内,