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《sno2涂覆al18b4o33晶須增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的阻尼及力學(xué)性能》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
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(xué)碩士學(xué)位論文摘要本文系統(tǒng)研究了晶須表面涂覆SnO2對(duì)硼酸鋁晶須增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料阻尼及室溫力學(xué)性能的影響。采用擠壓鑄造法制備了SnO2和ABOw質(zhì)量比分別為0:1，1:20，1:10，1:6的復(fù)合材料，晶須體積分?jǐn)?shù)均為20%。觀察分析了表面涂覆SnO2的硼酸鋁晶須及其增強(qiáng)的純鋁基復(fù)合材料
3、的微觀組織結(jié)構(gòu)，研究了涂覆量在不同頻率及應(yīng)變振幅下對(duì)復(fù)合材料阻尼性能的影響。SEM、TEM觀察及XRD物相檢測(cè)結(jié)果表明，SnO2均勻地涂覆在晶須表面，并在后續(xù)的復(fù)合材料擠壓鑄造制備過程中利用基體和SnO2的界面反應(yīng)成功地在界面處引入了低熔點(diǎn)Sn。低熔點(diǎn)Sn的引入改善了界面狀態(tài)及基體中的位錯(cuò)組態(tài)，引起了純鋁基復(fù)合材料阻尼及室溫力學(xué)性能的變化。首次發(fā)現(xiàn)晶須涂覆復(fù)合材料中存在兩個(gè)明顯的阻尼峰P1和P2，涂覆量及應(yīng)變振幅強(qiáng)烈地影響著復(fù)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(dòng)，符合Arrehenius關(guān)系，說明兩峰均受熱激
4、活作用。隨應(yīng)變?cè)龃?，P1向低溫移動(dòng)，P1的阻尼機(jī)制歸因于位錯(cuò)及晶須與Sn的界面微滑移，因?yàn)镻1不僅依賴應(yīng)變而且依賴涂覆量。P2的阻尼機(jī)制在不同的應(yīng)變下發(fā)生變化，占主導(dǎo)地位的阻尼機(jī)制從Sn的熔化阻尼過渡到晶須與基體的界面阻尼，當(dāng)溫度超過330℃時(shí)，其阻尼機(jī)制主要為晶界阻尼。室溫下復(fù)合材料的阻尼-應(yīng)變譜表明，室溫下各種涂覆量復(fù)合材料的阻尼值基本保持一致。隨著應(yīng)變振幅的增加，復(fù)合材料阻尼由兩部分組成，即與應(yīng)變振幅無關(guān)及與應(yīng)變振幅相關(guān)的阻尼，而與應(yīng)變振幅相關(guān)的阻尼又可分為阻尼隨應(yīng)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(duì)應(yīng)于位錯(cuò)阻尼及界面微滑移阻尼機(jī)制。從晶須
5、涂覆復(fù)合材料的室溫拉伸實(shí)驗(yàn)可知，隨著晶須表面涂覆量的增加，基體與增強(qiáng)體之間的潤(rùn)濕性提高，界面結(jié)合強(qiáng)度由于界面反應(yīng)數(shù)量的增加而得到進(jìn)一步加強(qiáng)，從而引起室溫阻尼在大應(yīng)變下因界面不易滑移而下降，力學(xué)性能因界面結(jié)合狀態(tài)改善而得到提高。關(guān)鍵詞金屬基復(fù)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(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractTheeffectofSnO2coatingdepositedonthewhisker’ssurfaceonthedampingcapacityandroomtemperaturemechanicalpropertyofalumina
6、boratewhiskerreinforcedaluminiumcompositeswerestudiedinthisdissertation.ThecompositeswerefabricatedbysqueezecastingandthevolumefractionofABOwinthecompositeswas20%.ThemassratiosbetweenSnO2andABOwwere0:1,1:20,1:10,1:6respectively.ThemicrostructureofwhiskerscoatedwithSnO2andcoatedcomposite
7、swereinvestigated.Thepaperalsoanalysedtheeffectofcoatingcontentsonthedampingcapacityatdifferentfrequenciesandstrainamplitudes.TheresultsindicatedthatSnO2wassuccessfullydepositedonthewhiskersurfaceandthelowmelting-pointSnwasintroducedintotheinterfaceofwhisker/Almatrixbythereacti
