SnO2涂覆Al18B4O33晶須增強鋁基復(fù)合材料的阻尼及力學(xué)性能.pdf

1、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(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的純鋁基復(fù)合材料的微觀組織結(jié)構(gòu)，研究了涂覆量在不同頻率及應(yīng)變振幅下對復(fù)合材料阻尼性能的影響。
　　SEM、TEM觀察及XRD物相檢測結(jié)果表明，SnO2均勻地涂覆在晶須表

2、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(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)合材料中存在兩個明顯的阻尼峰P1和P2，涂覆量及應(yīng)變振幅強烈地影響著復(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，符合Arrehenius關(guān)系，說明

3、兩峰均受熱激活作用。隨應(yīng)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(yīng)變而且依賴涂覆量。P2的阻尼機制在不同的應(yīng)變下發(fā)生變化，占主導(dǎo)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(dāng)溫度超過330℃時，其阻尼機制主要為晶界阻尼。
　　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