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《sno2涂覆al18b4o33晶須增強鋁基復合材料的阻尼及力學性能》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、ClassifiedIndex：TG151U.D.C:621.785DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringDAMPINGCAPACITYANDMECHANICALPROPERTYOFALUMINUMMATRIXCOMPOSITESREINFORCEDWITHSnO2-COATEDAl18B4O33WHISKERCandidate：WangXuanfengSupervisor：Prof.HuJinAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：Materials
2、ScienceAffiliation：SchoolofMaterialsScienceandEngineeringDateofDefence:June,2008Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學碩士學位論文摘要本文系統(tǒng)研究了晶須表面涂覆SnO2對硼酸鋁晶須增強鋁基復合材料阻尼及室溫力學性能的影響。采用擠壓鑄造法制備了SnO2和ABOw質量比分別為0:1，1:20，1:10，1:6的復合材料，晶須體積分數(shù)均為20%。觀察分析了表面涂覆SnO2的硼酸鋁晶須及其增強的純鋁基復合材料
3、的微觀組織結構，研究了涂覆量在不同頻率及應變振幅下對復合材料阻尼性能的影響。SEM、TEM觀察及XRD物相檢測結果表明，SnO2均勻地涂覆在晶須表面，并在后續(xù)的復合材料擠壓鑄造制備過程中利用基體和SnO2的界面反應成功地在界面處引入了低熔點Sn。低熔點Sn的引入改善了界面狀態(tài)及基體中的位錯組態(tài)，引起了純鋁基復合材料阻尼及室溫力學性能的變化。首次發(fā)現(xiàn)晶須涂覆復合材料中存在兩個明顯的阻尼峰P1和P2，涂覆量及應變振幅強烈地影響著復合材料的阻尼性能，尤其在P2峰處更為顯著。研究表明，P1、P2峰的峰位均隨著頻率的升高向高溫移動，符合Arrehenius關系，說明兩峰均受熱激
4、活作用。隨應變增大，P1向低溫移動，P1的阻尼機制歸因于位錯及晶須與Sn的界面微滑移，因為P1不僅依賴應變而且依賴涂覆量。P2的阻尼機制在不同的應變下發(fā)生變化，占主導地位的阻尼機制從Sn的熔化阻尼過渡到晶須與基體的界面阻尼，當溫度超過330℃時，其阻尼機制主要為晶界阻尼。室溫下復合材料的阻尼-應變譜表明，室溫下各種涂覆量復合材料的阻尼值基本保持一致。隨著應變振幅的增加，復合材料阻尼由兩部分組成，即與應變振幅無關及與應變振幅相關的阻尼，而與應變振幅相關的阻尼又可分為阻尼隨應變振幅緩慢增加并出現(xiàn)微弱阻尼峰和快速增加兩階段。它們分別對應于位錯阻尼及界面微滑移阻尼機制。從晶須
5、涂覆復合材料的室溫拉伸實驗可知，隨著晶須表面涂覆量的增加，基體與增強體之間的潤濕性提高，界面結合強度由于界面反應數(shù)量的增加而得到進一步加強，從而引起室溫阻尼在大應變下因界面不易滑移而下降，力學性能因界面結合狀態(tài)改善而得到提高。關鍵詞金屬基復合材料；阻尼性能；表面涂覆SnO2；阻尼峰；界面-I-哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文AbstractTheeffectofSnO2coatingdepositedonthewhisker’ssurfaceonthedampingcapacityandroomtemperaturemechanicalpropertyofalumina
6、boratewhiskerreinforcedaluminiumcompositeswerestudiedinthisdissertation.ThecompositeswerefabricatedbysqueezecastingandthevolumefractionofABOwinthecompositeswas20%.ThemassratiosbetweenSnO2andABOwwere0:1,1:20,1:10,1:6respectively.ThemicrostructureofwhiskerscoatedwithSnO2andcoatedcomposite
7、swereinvestigated.Thepaperalsoanalysedtheeffectofcoatingcontentsonthedampingcapacityatdifferentfrequenciesandstrainamplitudes.TheresultsindicatedthatSnO2wassuccessfullydepositedonthewhiskersurfaceandthelowmelting-pointSnwasintroducedintotheinterfaceofwhisker/Almatrixbythereacti
