【摘 要】
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为了研发一种可应用于工业领域的高强度高阻尼镁合金材料,本文通过向Mg-Al-Zn系商用合金添加Sn元素,通过压铸工艺制备了四种Sn含量的Mg-3Al-1Zn（AZ31）、Mg-3Al-1Zn-3Sn、Mg-3Al-1Zn-6Sn和Mg-3Al-1Zn-9Sn压铸镁合金,并采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）和电子背散射衍射（EBSD）技术进行表征,系统地研究了其力学行为和温度阻尼行为。对
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为了研发一种可应用于工业领域的高强度高阻尼镁合金材料,本文通过向Mg-Al-Zn系商用合金添加Sn元素,通过压铸工艺制备了四种Sn含量的Mg-3Al-1Zn（AZ31）、Mg-3Al-1Zn-3Sn、Mg-3Al-1Zn-6Sn和Mg-3Al-1Zn-9Sn压铸镁合金,并采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）和电子背散射衍射（EBSD）技术进行表征,系统地研究了其力学行为和温度阻尼行为。对压铸态Mg-Al-Zn-Sn合金而言,在商业AZ31中Sn的添加可以使Mg-3Al-1Zn-x Sn（x=0,3,6,9 wt.%）压铸合金中大小晶粒混合分布的典型特征组织更加均匀,减小晶粒尺寸。并且合金中的Mg2Sn相随着Sn的添加而增多,富集在晶界处Mg2Sn相可以阻碍位错的运动和有效地抑制不连续Mg17Al12析出相的成核和生长。细晶强化和析出强化是合金主要的两种强化机制,而当添加过量的Sn时,Mg2Sn第二相会发生粗化,在合金塑性变形时,粗大的Mg2Sn第二相附近容易萌生微裂纹从而降低合金的延展性。实验通过采用动态热机械分析仪（DMA）对四种压铸态Mg-3Al-1Zn-x Sn（x=0,3,6,9 wt.%）镁合金进行了阻尼测试,对其温度阻尼机制进行了分析和研究。结果表明,添加Sn之后合金的阻尼性能有了较大的改善。合金的温度阻尼分为两个主要阶段:弹性阻尼阶段和微塑性阻尼阶段。弹性阻尼阶段的阻尼性能主要与位错阻尼机制作用的结果有关;微塑性变形阶段的阻尼性能由与频率相关的微塑性阻尼机制占主导。进入微塑性变形阶段合金的阻尼值会迅速提高,此时对合金阻尼性能的贡献主要来源于三个方面:加载和卸载过程中不稳定的孪晶界的形成;合金在振动过程中的动态再结晶所引起的软化作用;柱面和锥面滑移系的启动激活了位错源从而引入的大量可动位错。
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