Gr复合材料时效强化行为及内耗研究.pdf

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1、第31卷第2期Vo1．31№2矿冶工程2011年o4月MININGANDMETALLURGICALENG1NEERINGApril20117050AI／Gr复合材料时效强化行为及内耗研究①高健华，罗兵辉，柏振海(中南大学材料科学与工程学院，湖南长沙410083)摘要：采用力学性能和阻尼性能测试及透射电镜组织观察的方法，研究了添加4％(体积分数)石墨(Gr)颗粒对7050铝合金组织、力学性能和阻尼性能的影响，以及热处理对7050All4％Gr复合材料的组织、力学性能和阻尼性能的影响，并对7050A1／4％Gr复合材料的内耗机理进行了初步探讨。结果表明：在7050铝合金中加入4％Gr颗

2、粒，使其强度降低了约16％，延伸率降低了37．5％；热处理强化7050A1／4％Gr复合材料的力学性能变化趋势与7050铝合金的基本相同，7050A1／4％Gr复合材料在120℃单级时效20h后抗拉强度达到峰值521MPa，比7050铝合金有所降低，但达到峰时效时间提前4h；7050A1／4％Gr复合材料的内耗值随着温度的升高而增加，其除了材料本征阻尼以外，在中、低温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相界面、晶界、Gr与基体的界面微滑移引起。关键词：复合材料；阻尼性能；7050铝合金；石墨颗粒；7050A~4％Gr复合材料；时效；内耗．中图分类

3、号：TG146文献标识码：A文章编号：0253—6099(2011)02—0109一O5AgingStrengtheningBehaviorandtheInternalFrictionof7050AI／GrCompositeMaterialGAOJian‘hua，LUOBing-hui，BAIZhen。hai(SchoolofMaterialsandScienceEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，Hunan，China)Abstract：BymeanofTEM，tensileanddampingpropertytes

4、tings，theinfluencesof4％Gronthemicrostructure，me—chanicalanddampingpropertiesof7050alloy，andtheinfluencesofheattreatmentonthemicrostructure，mechanicalanddampingpropertiesof7050Al4％Grcompositehavebeenstudied．Adiscussionwasmadeontheinternalfrictionof7050A1／4％Grcomposite．Theresultsshowthatadding4％

5、Grinthe7050alloymakeitstensilestrengthdecreasebyabout16％andelongationby37．5％．Thechangetrendofmechanicalpropertyof7050AI／4％Gr·compositestrength—．enedbyheattreatmentisalmostthesameasthatof7050alloy．Afterbeingagedfor20hrsat120℃．thetensilestrengthofthecompositeis521MPa，lowerthanthatof7050alloy，but

6、thepeakagingisachieved4hrsearlier．Theinternalfrictionpeakof7050A1／4％Grcompositeincreaseswiththeriseofthetemperature．Inadditiontotheintrinsicdampingofthecomposite，theinternalfrictionatlow—mediumtemperatureismainlydislocationdampingcausedbytheinteractionofdislocationsandsecond—phaseparticles，and

7、theinternalfrictionathJghtemperatureismainlycausedbyfineslipofthephaseinterface，grainboundaries，Gr—matrixinterface．Keywords：compositematerial；dampingproperty；7050alloy；Grparticles；7050A1／4％Grcomposite；aging；interna1frictj0f】7050铝合金是美国20