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随着机械制造业的快速发展,人们的生活变得丰富多彩,但带来的振动与噪音却也严重影响了人们的健康,因此开发阻尼材料成了必不可少的工作。Fe-Mn合金由于价格低廉、强度较高等优势,而受到了国内外的关注。本实验采用动态机械分析仪DMAQ800检测了合金的阻尼性能,运用OM、SEM-EBSD、TEM、XRD等检测手段,分析了合金在不同状态下的微观组织与性能,运用动态相变仪测得合金的相变点,并通过模拟海水实验分析了合金的耐腐蚀性能,同时检测分析了合金的显微硬度,研究得出如下结果:(1)对比分析了 Fe-19Mn与Fe-19Mn-8Cr合金经过相同固溶处理后的组织演变及性能变化规律,结果表明,随着Cr元素的加入,合金的层错几率及Ms点降低,ε马氏体的含量及阻尼性能下降,而合金的耐腐蚀性能大大提升,其显微硬度几乎没有变化,即固溶强化效果不明显。(2)分析了热轧及冷轧变形对Fe-19Mn-8Cr合金组织及性能的影响,结果表明,合金经过热轧变形后,组织中的ε马氏体含量较低,且形态不呈板条状,合金阻尼性能下降。同时,合金的耐腐蚀性能较差;而由于应力诱发了大量的ε马氏体,经过较小压下率的冷轧变形后,合金的阻尼性能提升。而随着压下率的继续增加,ε马氏体含量也随之增加,但ε马氏体相互缠结,并发生γ→ε→α’相变,且引入大量位错,导致阻尼性能降低。经过冷轧变形后,合金的耐腐蚀性能提升,硬度提高。(3)分析了 Fe-19Mn-8Cr合金在70%压下率冷轧变形后的退火处理对合金组织及性能的影响。结果表明,随着退火温度的升高,合金内缠结的位错被消除,且组织中的ε马氏体形态恢复板条状,增大ε/γ界面面积,合金的阻尼性能因此得以提升。而当温度大于800℃时,组织中的ε马氏体粗化,大大降低了 ε/γ界面面积,阻尼性能下降。经过退火后,合金的耐腐蚀性能及显微硬度均降低。而合金经过退火+热循环处理后,合金中ε马氏体含量增加且板条尺寸变细,因而合金的阻尼性能进一步提高。(4)对比分析了水、油、空三种冷却方式对Fe-19Mn-8Cr合金退火后的阻尼性能进行了对比,结果表明,经过油冷后,合金中ε马氏体的晶粒尺寸及含量与水冷相当,但组织中的淬火空位浓度相对较小,与空冷相比,其ε马氏体晶粒尺寸更为细小,含量更多,因此油冷后合金的阻尼性能最优。(5)分析了不同时效时间及温度对Fe-19Mn-8Cr阻尼性能的影响,结果表明,时效时间为2h时,合金的阻尼性能随着时效温度的升高而下降,而时效时间为40min时,随着时效温度的升高,合金的阻尼性能先提升后恶化。进一步对比分析了 Fe-19Mn及Fe-19Mn-8Cr合金经相同的时效处理后,其组织及阻尼性能变化规律,结果表明,时效处理后,由于Fe-19Mn合金中的ε马氏体含量的更多,其合金阻尼性能的提升效果更为显著。