7050Al-Gr復(fù)合材料力學(xué)性能及阻尼行為研究.pdf

1、本文采用包套擠壓的方法制備了7050Al/Gr復(fù)合材料，利用金相顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡及多功能內(nèi)耗儀等多種分析檢測手段，研究了石墨(Gr)含量和熱處理制度對7050Al/Gr復(fù)合材料組織、時效析出、力學(xué)性能和內(nèi)耗性能的影響，并對7050Al/Gr復(fù)合材料的阻尼機理進(jìn)行了探討，得出以下結(jié)論：
　　 (1)包套擠壓法能制備得到石墨顆粒分布均勻，致密度98％以上的7050Al/Gr復(fù)合材料。隨著Gr含量的增加，7050Al/Gr復(fù)

2、合材料的孔隙率增加，抗拉強度、延伸率、彈性模量下降，阻尼性能提高。
　　 (2)7050Al/Gr復(fù)合材料和7050Al合金時效時具有相似硬度變化曲線；石墨顆粒加入后，復(fù)合材料的硬度降低，峰時效時間提前。100℃峰時效時間為28h比基體合金提前至少7h，峰值硬度156；120℃峰時效時間為20h比基體合金提前4h，硬度為160；140℃峰時效時間為12h比基體合金提前2h，峰值硬度為152。
　　 (3)Gr顆粒的加入在

3、復(fù)合材料中引入大量的位錯，使η′相的析出激活能從93.42KJ/mol降低到86.02KJ/mol，促進(jìn)η′相的加速析出。
　　 (4)150℃以下7050Al/Gr復(fù)合材料阻尼隨溫度的升高緩慢增加，150℃～250℃之間阻尼隨溫度的升高而迅速增加。7050Al/4Gr復(fù)合材料經(jīng)不同淬火速率淬火后阻尼性能在室溫～150℃時相差不大，150℃以上阻尼性能的大小為：液氮淬火＞水淬＞空冷＞爐冷，淬火速率越大，阻尼性能越好。
　　

4、 (5)室溫下，7050Al/4Gr復(fù)合材料在0.1Hz～1Hz范圍內(nèi)阻尼基本不隨頻率變化，1Hz～10Hz范圍內(nèi)阻尼隨頻率的升高急劇上升。在所測試的振幅范圍10×10－6～70×10－6內(nèi)，阻尼隨應(yīng)變增幅沒有明顯變化。
　　 (6)在室溫～150℃溫度范圍內(nèi)，位錯內(nèi)耗是使7050Al/Gr復(fù)合材料獲得高阻尼性能的主要機制。隨著溫度的升高(150℃～250℃)，石墨顆粒與基體的界面滑移及位錯脫釘成為高溫下7050Al/Gr復(fù)合