多向鍛造及退火對Fe-17Mn-XCr阻尼合金組織與性能的影響.pdf

1、Fe-Mn合金（鐵錳合金）具有優(yōu)異的阻尼性能，且隨應變振幅的增大其阻尼性能增加，可作為較大振動和沖擊部件使用，具有廣泛的應用前景。Fe-Mn合金鑄態(tài)具有非常高的阻尼性能，但其力學性能較低，特別是屈服強度較差;變形態(tài)Fe-Mn合金的力學性能得到改善，但變形組織會惡化合金的阻尼性能;另外，Fe-Mn合金的耐蝕性能較差，限制了其應用。本文通過添加合金元素Cr改善Fe-17Mn合金的耐蝕性能，系統(tǒng)的研究了多向鍛造及退火處理對Fe-17Mn-XC

2、r合金力學性能及阻尼性能的影響，并分析了合金的阻尼機制。具體的研究結果如下:
　　(1)研究了Cr含量對鑄態(tài)Fe-17Mn合金顯微組織及力學、耐蝕、阻尼性能的影響。結果表明:Cr的添加降低了合金中ε馬氏體的含量;改善了鑄態(tài)合金的力學性能;隨著Cr含量的增加，合金的耐蝕性能得到明顯改善;阻尼性能相差不大。
　　(2)研究了Fe-17Mn-8Cr合金的變形行為及在不同鍛造工藝下合金顯微組織和力學性能的演變。結果表明:Fe-17M

3、n-8Cr合金在1100℃-1200℃、應變速率為為0.01s-1時，才發(fā)生明顯的動態(tài)再結晶;多向鍛造能明顯細化ε馬氏體和γ奧氏體片，顯著改善力學性能;增加變形道次量，合金的抗拉強度提高，屈服強度和伸長率有所下降;增加工次變形量，合金的力學性能進一步提升，工次變形量為20％時，合金的抗拉強度、屈服強度和伸長率為786MPa、537MPa和41.7％。
　　(3)研究了Fe-17Mn-8Cr合金在多向鍛造過程中（工次變形量為20％）

4、的組織及性能演變。結果表明:隨著鍛造過程的進行，ε馬氏體和γ奧氏體片明顯細化，尺寸更加均勻，位錯密度急劇增加;顯著改善合金的屈服強度;阻尼性能有所下降，其阻尼機制主要是ε馬氏體變體交叉程度對γ/ε界面以及高密度的位錯對層錯等阻尼源運動的阻礙作用。
　　(4)研究了退火處理對多向鍛造Fe-17Mn-6Cr合金顯微組織、力學性能及阻尼性能的影響。結果表明:多向鍛造后，合金的抗拉強度、屈服強度分別為808MPa、435MPa，合金的阻尼

5、性能下降，Q-1值為0.021(應變振幅為6×10-4)。隨著退火溫度的升高，鍛造態(tài)合金中ε馬氏體和γ奧氏體片逐漸長大，位錯得到回復，位錯密度逐漸降低;合金的強度逐漸下降，伸長率先升高后下降;合金的阻尼性能逐漸提高，900℃/1h退火后，Q-1值提高至0.041，合金中空位、溶質原子和位錯等晶體缺陷與層錯的相互作用，能顯著影響Fe-Mn合金的阻尼性能。800℃/1h退火后合金獲得了最優(yōu)的綜合性能，其抗拉強度、屈服強度和伸長率分別為746