一、Design optimization of cast Cu-Al-Be-B alloys for high damping capacity（论文文献综述）
丁燕军[1]（2019）在《Cu-Al-Ni形状记忆合金的强韧化及其对阻尼性能的影响》文中研究表明Cu-Al-Ni形状记忆合金凭借其优异的形状记忆功能特性和高的阻尼本领近些年来受到了人们的广泛关注。然而,该合金目前仍存在由于晶粒粗大而易发生沿晶脆性断裂以及力学性能相对较低的问题,这已成为了阻碍该类合金进一步推广应用的主要瓶颈。为此,本文通过添加Cu-Zr孕育剂以及Ti元素对Cu-13.2Al-4Ni（wt.%）形状记忆合金的晶粒进行有效的细化,以此达到对其强韧化的目的。本文分别采用金相显微镜及场发射扫描电镜对所得材料进行微观观察;采用显微硬度计及万能材料试验机对材料的硬度及拉伸力学性能进行测试;采用差示扫描量热仪及动态热机械分析仪对材料的马氏体相变行为及阻尼性能进行测试;同时通过自行设计弯曲试验对材料的形状记忆效应进行测试。研究发现,随着孕育剂添加量的增加,合金的平均晶粒尺寸先降低后升高。当添加量为0.8 wt.%时,细化效果最佳,此时合金的平均晶粒尺寸可从初始的1400μm降低至31μm。在此基础之上,若再加入1.0 wt.%的Ti元素,则合金的平均晶粒尺寸可被进一步降低至22μm。经热轧处理以后,未细化的合金平均晶粒尺寸为240μm,而细化效果最佳的合金的平均晶粒尺寸为29μm。随着晶粒尺寸的降低,Cu-Al-Ni形状记忆合金的力学性能由于细晶强化原理而逐渐提高,当晶粒最细时力学性能达到最佳。其硬度、拉伸强度和延伸率可分别由未细化时的249.22 HV、438 MPa和4.8%提高至306.56 HV、725 MPa和8%。而经热轧处理以后它们可分别进一步提高至342.38 HV、952.53 MPa和9.76%。拉伸断口分析表明,随着晶粒尺寸的降低,合金的沿晶脆性断裂问题逐渐得到改善。随着晶粒尺寸的降低,Cu-Al-Ni形状记忆合金马氏体相变的温度向低温移动,而马氏体状态的阻尼本领以及相变内耗峰的峰高均由于马氏体的细化及界面密度的升高而逐渐升高。经过热轧处理以后,由于铸造缺陷的消除,合金的阻尼性能可进一步获得提高。随着晶粒尺寸的降低,合金的形状记忆效应在晶界影响区增大及强度提高的共同作用下逐渐降低。经热轧处理后,合金的形状记忆效应进一步下降。通过本文研究可以发现,通过孕育剂细化方法对Cu-Al-Ni形状记忆合金进行的强韧化的同时,其阻尼性能亦可由于组织的细化而获得提高。
韩光[2]（2017）在《NiTi形状记忆合金微观力学行为的实验研究》文中进行了进一步梳理目前对于形状记忆合金材料的研究,一方面集中于热处理对马氏体相变与超弹性的影响,但对于热处理对其力学性能的影响尤其是弹性模量变化的研究相对较少;另一方面集中于对理论模型、有限元模拟、应力-应变等力学行为的影响因素、微观结构演化观察的研究,但对于形状记忆合金材料在受力后其全场特别是微观全场变形的定量测量和变形机制的研究稍显不足,因此,本文对NiTi形状记忆合金在热处理后力学性能的变化及NiTi形状记忆合金微观全场变形的定量测量进行了研究。数字图像相关方法（DIC）通过对试件变形前后的图像进行相关处理得到其表面的位移和应变场,是一种非接触的实时全场变形测量方法,已经成为当前应用最为广泛的光学测量技术之一。散斑作为数字图像相关方法必要的变形载体,散斑质量会对其测量精度产生重要的影响。对于NiTi合金而言,即使经过较高温处理后其晶粒尺寸也只有70-80mm,因此要研究NiTi形状记忆合金的微观力学行为就要制作更合适的微纳米级散斑。针对以上问题,本文的主要研究工作有:分析了不同热处理工艺对该合金弹性模量、泊松比、屈服强度以及抗拉强度等力学参数的影响。同时,通过金相显微镜观察不同热处理试件的微观组织并估算了晶粒大小,分析了晶粒大小及相变对NiTi合金力学性能的影响。研究结果表明,对NiTi合金进行850℃固溶处理1h,550℃时效处理6h的热处理工艺后,其力学性能参数均有较大提高,这为NiTi合金的热处理工艺参数选取提供了实验依据。介绍了数字图像相关方法的发展及基本原理,研究其变形载体微纳米散斑的制作工艺,在基于离心甩胶微散斑制作技术的基础上,通过优化散斑颗粒粒径,研究了粉末与环氧配比、离心速度、离心固化时间、甩胶速度和甩胶时间对微散斑质量的影响,得到了最优散斑制作工艺参数,成功制得颗粒粒径更小、更适宜对NiTi合金晶粒及晶界进行变形测量的微散斑,并通过与粘贴应变片法测量弹性模量进行对比,验证了该微散斑的准确性。通过超景深显微镜下的数字图像相关变形测量技术,研究了NiTi形状记忆合金的晶体力学行为和微观断裂力学行为,为形状记忆合金微观理论模型的建立、验证和可靠性设计提供可靠的实验数据和实验方法。
杨涧[3]（2016）在《晶粒细化对CuAlMn形状记忆合金组织及性能的影响》文中指出铜基形状记忆合金因其性能及成本优势而有着重要的应用前景。然而,该类合金目前仍存在晶粒粗大、极易发生沿晶断裂的问题。为此,本课题以Cu-11.9Al-2.5Mn（wt.%）形状记忆合金为研究对象,采用孕育剂变质细化方法对其晶粒进行了有效细化,并对所得材料进行了微观组织观察、物相分析及基本力学性能和阻尼性能的测试。结果表明:1、Cu51Zr14孕育剂对CuAlMn形状记忆合金的晶粒具有明显的细化效果,当Cu51Zr14加入量为0.9 wt%时细化效果最佳,铸态合金的平均晶粒尺寸可由原始的184μm细化至35μm,而淬火态合金的平均晶粒尺寸可由原始的1050μm细化至37μm左右。分析认为,孕育剂Cu51Zr14的熔点比CuAlMn合金的熔点要高,在基体合金全部熔化后,孕育剂会以细小颗粒状均匀分布在液态合金中,并在合金凝固时充当有效的形核核心。所以我们能够得到结论,孕育剂添加量的增加可有效地提高合金的细化程度。但是当孕育剂的含量过高时,由于孕育剂细小颗粒团聚的作用导致细化效果又有所降低,表现为晶粒尺寸反而增加。2、淬火处理可消除铸态CuAlMn形状记忆合金的非马氏体相,而淬火后的时效处理则可有效降低淬火空位的浓度,从而降低合金马氏体稳定化的倾向。本文最终确定的最佳热处理工艺为900℃β化15 min后淬火,之后迅速升温至350℃时效处理15min。3、变质细化CuAlMn形状记忆合金的平均硬度随孕育剂添加量的增加先增大后减小,当孕育剂添加量为0.9 wt%时,硬度由未细化合金的175 HV增长至最大值251HV。而当孕育剂的添加量超过0.9wt%后,合金的硬度开始下降。合金的抗拉强度随孕育剂添加量的增加表现出同样的变化规律,当孕育剂添加量为0.9wt%时由未细化合金的425 MPa增长到最大值720 MPa。4、变质细化CuAlMn形状记忆合金的阻尼性能随孕育剂添加量的增加表现出了复杂的变化行为,这是由单位体积内滑移界面数量的增多及界面可滑移性下降两个因素共同作用的结果。在低温区,由于孪晶的细化,CuAlMn形状记忆合金的阻尼能力随晶粒的细化而上升,但孪晶细化内耗峰（P1峰）的净峰高却由于背底内耗的升高而逐渐下降。高温区的逆马氏体相变内耗峰（P2）的峰高随晶粒尺寸的减小先升高后降低。
刘记立[4]（2016）在《柱状晶组织Cu71Al18Mn11形状记忆合金的性能及制备加工基础研究》文中研究说明形状记忆合金（SMAs）作为一种智能型功能材料,广泛应用于电子通信、医疗卫生、机械制造、航空航天、能源化工、土木建筑以及日常生活等众多领域。在已应用的形状记忆合金体系中,Cu基SMAs,如Cu-Al-Mn、Cu-Al-Ni、 Cu-Zn-Al合金等,由于具有价格低廉、良好的导电和导热性能、相变温度可调范围广等优点,已成为除Ni-Ti合金之外,较具广泛应用前景的SMAs。Cu基SMAs的单晶体表现出优异的形状记忆性能,可以与Ni-Ti合金相媲美,但单晶制备困难、成本高,难以大规模应用；普通多晶组织Cu基SMAs变形能力差,易发生晶界脆性断裂的现象,使合金无法展示较高的形状记忆性能（如超弹性）,限制了Cu基SMAs的广泛应用。为此,本文从组织设计的角度出发,结合控制凝固控制成形获得特殊组织的方法,探讨改善Cu基SMAs性能的途径。本文以Cu71Al18Mn11形状记忆合金为研究对象,采用定向凝固方法实现对织构和晶界的控制,制备了具有强<001>织构和平直低能晶界特征的柱状晶组织合金。该组织合金的超弹性应变从普通多晶组织合金的3%显着提高到10.1%以上,卸载后的残余应变小于0.3%。研究发现超弹性性能提升的机理包括：具有强<001>取向的柱状晶组织晶粒在拉伸过程中可在某一应变量下同时发生马氏体相变,避免了普通多晶组织合金因不同取向晶粒的各向异性而在晶界处产生显着的应力集中问题；沿<001>取向变形时,合金可获得高的相变应变;平直的低能晶界特征可显着降低晶界对马氏体相变的阻碍作用,减少因晶间变形不协调引起的应力集中,有助于提高多晶组织的相变协调性和形变协调性。基于各组织特征对Cu-Al-Mn合金超弹性应变的影响程度,本文提出高性能Cu基形状记忆合金由主及次的组织设计原则为：（1）获得具有高相变应变的晶粒取向：（2）获得大的晶粒尺度（更少的晶界面积）；（3）获得平直的低能晶界,特别是小角晶界类型；（4）晶界方向尽可能与受力方向平行。研究发现,当拉伸方向与凝固方向成不同角度（0°～90°）时,柱状晶组织Cu71Al18Mn11合金试样的超弹性应变呈现“V”形变化规律,而马氏体相变临界应力呈现出相反的变化趋势,表现出超大各向异性。这种超大各向异性是由晶粒取向和晶界的叠加作用产生的,其中晶界对超弹性各向异性的影响具有明显的取向依赖性。利用这种各向异性特征可使柱状晶Cu71Al18Mn11合金在特殊的吸能、减震和抗撞等器件设计方面具有重要的应用潜力,如可用于高层建筑、精密仪器减震的各向异性隔震器和阻尼器等。柱状晶组织Cu71Al18Mn11合金沿凝固方向具有较好的疲劳性能。当疲劳加载应变为10%时,经1800次循环后不发生断裂；当疲劳加载应变为4%时,经2400次循环后的残余应变小于1%,具有能在反复变形-恢复应用中替代Ni-Ti合金的潜力。为了提高柱状晶组织Cu71Al18Mn11合金的强度,获得同时具有高超弹性和高强度的合金,本文采用低温时效析出的方法对合金进行改性处理。研究发现,合金在250℃～400℃低温时效时,针片状贝氏体在晶粒内部和晶界处均匀共格析出,使合金的硬度和强度显着增加,而合金的超弹性下降较小。经合适的低温时效处理后,合金的超弹性应变保持为5%～9%,而马氏体相变临界应力达到443 MPa～677 MPa。采用定向凝固+低温时效的方法,可以制备出高超弹性高强度合金,以及制备性能在很大范围内变化的梯度功能材料。采用了多道次高温轧制和高温轧制+多次冷轧两种加工制度,研究了柱状晶组织Cu71Al18Mn11合金在轧制加工热处理中的组织性能变化。发现合金可在800℃下进行压下率80%以上的高温轧制,合金组织仍为柱状晶组织;随后继续高温轧制时,组织发生再结晶,三道次高温轧制再进行高温热处理后,超弹性应变为5.9%；首道次高温轧制80%后,经550℃退火再进行冷轧,冷轧总变形量可达50%～80%,550℃退火和退火冷轧后为α+β1的双相组织,且仍保持柱状晶组织。柱状晶组织试样在轧制变形+再结晶退火后,相比普通多晶组织试样沿轧向更容易形成<011>织构,有利于获得高超弹性。再经过晶粒异常长大热处理后,仍具有沿轧向的强<011>取向,试样超弹性应变可达到7%左右。
郭志宏[5]（2014）在《AZ80镁合金挤压铸造工艺仿真与复合材料制备》文中研究指明随着世界工业的飞速发展,镁合金铸件的生产在不断扩大,人们对镁铸件的质量和生产效率、环保提出了更高的要求,挤压铸造技术是适应这一新的要求的有效手段。目前,国际上广泛地将挤压铸造应用于镁合金的铸造生产,其中也包括镁基复合材料,并取得了巨大的经济效益,而我国的铸造业中挤压铸造技术还只停留在试验阶段,距离发达国家的技术水平还有相当的距离,因此进行镁合金挤压铸造工艺及复合材料研究,具有非常重要的意义。挤压铸造可获得优质高性能零件,并且十分适合于镁合金的成形。镁合金的综合性能与其它金属相比具有明显优势。为了寻找镁合金挤压铸造工艺参数的适用性特点及制备高强韧镁基复合材料,本文以AZ80镁合金为研究对象,通过软件模拟挤压铸造力学性能,用形态学矩阵优化了挤压铸造工艺参数,对镁合金挤压铸造工艺及性能进行了系统的研究,并采用Y+SiC+SC制备了具有优良力学性能的挤压铸件,为镁合金挤压铸造工艺优化设计及制备高强韧镁基复合材料提供理论基础和实验依据。主要研究成果如下：（1）在软件平台上,确定了AZ80镁合金试样合理的挤压铸造工艺方案。通过对镁合金试样的挤压铸造凝固过程及力学性能模拟结果的分析,验证了镁合金挤压铸造的工艺特点,预测了缺陷的位置,同时寻找到了最佳的参数组合,从而进一步优化了工艺方案。（2）通过正交试验表以及模拟的分析,得出了一组最佳的工艺参数。影响因素由高到低依次为挤压压力、浇注温度和保压时间。当浇注温度700℃,挤压压力100MPa,保压时间15s时,实验的挤压铸造AZ80镁合金力学性能可稳定地达到最佳性能。此时,抗拉强度为271.4Mpa、伸长率为7.4%、洛氏硬度为98.2HRC,这与模拟的结果基本一致。挤压压力提高了镁合金过冷度、热传导率、形核率,使晶粒细化,进而提高力学性能。（3）运用形态学矩阵对AZ80镁合金挤压铸造工艺参数进行优化,采用Lg（33）正交方法中的正交列对不同挤压压力,模具预热温度和压力持续时间进行组合。一个三水平正交阵列用来确定S/N率,用方差分析确定了影响力学性能最重要的工艺参数,并利用多变量线性回归分析对拉伸强度、延伸率和硬度进行了确定。结果获得最佳的挤压铸造工艺参数,因此,此方法可以用来寻找最优条件,得到较好的力学性能。（4）Y的加入使挤压铸造AZ80镁合金固／液界面前沿的成分过冷增大,使铸态组织得到细化,β-Mg17Al12相由网状分布变为断网分布,从而提高了铸件的力学性能；加Y提高AZ80镁合金力学性能的主要原因是Y的固溶强化作用以及A1-Y相的弥散强化作用,而且Y与A1的结合减少了形成热稳定性较低的Mg17Al12目的数量。这些主要弥散分布的A12Y颗粒比AZ80合金晶界上Mg17Al12的热稳定性高得多,在高温条件下能对相邻晶粒的移动起到钉扎作用,有效阻碍了高温下晶界和位错的移动。（5）挤压铸造对镁基复合材料的内部组织晶粒有细化的效果,并且发现经过挤压铸造后很多SiC颗粒被基体合金晶粒包裹在里面,从而提高了SiCp/AZ80镁基复合材料的综合性能,使得SiCp/AZ80镁基复合材料的力学性能有很大的提高。把稀土Y和SiC同时加入AZ80镁合金挤压铸造可以显着提高性能,组织更加致密。这种方法可用来制备高强韧镁基复合材料,组织中观察到Al2Y+SiCp混合物。稀土的最佳加入量为3%,SiC的最佳加入量为1%,加入多了也和Y一样会形成SiC团聚物,降低了SiC颗粒相在组织中的弥散分布程度,削弱了其在高温下的弥散强化作用,并造成合金显微组织和成分的不均匀,容易引起应力集中,引起合金高温性能的下降。本研究通过对AAZ80镁合金挤压铸造工艺参数进行优化,提出了用形态学矩阵优化参数的方法和思路；通过对镁合金挤压铸造进行模拟及实验验证,节约了生产成本、提高了效率,并制备了高强韧AZ80镁基复合材料,为进一步研究镁合金挤压铸造奠定了基础。
张萍,马爱斌,林萍华[6]（2013）在《等通道转角挤压道次和温度对Cu-Al-Be-B合金组织及力学性能的影响》文中指出对Cu-Al-Be-B形状记忆合金进行了等通道转角挤压（ECAP）实验,分析了挤压温度和挤压道次对其组织结构的影响。进行了硬度测试和拉伸试验,研究了挤压道次对合金力学性能的影响。结果表明,在500℃进行ECAP 8道次挤压,可将合金硬度从92 HRB提高到113 HRB,晶粒直径由100300μm细化至约5μm。但其塑性变差,断裂强度也由465 MPa降至340 MPa。
闫娜君[7]（2013）在《多孔CuAlMn形状记忆合金的结构、性能研究》文中认为本研究采用烧结-脱溶法以NaCl颗粒为造孔剂成功制备了孔隙率、孔径可控的多孔CuAlMn形状记忆合金样品，为了进一步提高材料的阻尼性能，本研究同时采用溶胶-凝胶法制备了聚苯乙烯填充多孔CuAlMn形状记忆合金样品。研究中对材料进行了适当的热处理，并对其进行了宏、微观形貌观察、物相分析及阻尼性能分析。结果表明：1.多孔CuAlMn形状记忆合金优化的制备工艺为：400MPa压制+785℃保温3h+985℃保温3h。所得样品为三维贯通网络结构，其基体中孔洞分布均匀。2.多孔CuAlMn形状记忆合金优化的固溶、淬火工艺为：样品经850℃～900℃固溶1小时后于油中进行淬火。淬火后基体中产生于炉冷过程中的相及γ2相完全消失，合金基体主要由自协作排列的M18R型板条状马氏体组成。研究中通过考察时效对多孔CuAlMn形状记忆合金微观组织及相变行为的影响，发现低温短时母相时效可有效降低淬火空位的浓度，同时明显细化马氏体的尺寸，最终确定最佳的时效工艺为350℃时效15min。3.样品中加入少量Ti元素可有效细化多孔CuAlMn形状记忆合金的晶粒尺寸，分析表明Ti元素的最佳加入量为0.2wt%。4.多孔CuAlMn形状记忆合金的低频阻尼行为研究表明，在升温和降温过程中，分别在200℃及150℃左右出现了内耗峰，这两个内耗峰分别产生于逆、正马氏体相变过程。与致密合金相比，多孔合金的阻尼能力获得了大幅度提高。分析认为，内耗测量中在外加应力作用下孔洞周围的应力集中与应力模式转换、位错的增殖与滑移、以及多孔材料基体中由于局部应力集中而造成的微塑性变形是多孔CuAlMn形状记忆合金阻尼提高的主要机制。聚苯乙烯填充多孔CuAlMn形状记忆合金由于具有多重阻尼源的叠加效应其阻尼性能明显高于不填充以前的多孔合金。
徐华苹[8]（2009）在《Cu基形状记忆合金单晶制备技术及DSCC过程闭环模糊控制的研究》文中研究指明形状记忆合金是一种重要的功能材料,其中应用最广泛的是钛镍形状记忆合金,而铜基形状记忆合金有很好的形状记忆特性和超弹性,但有很高的弹性各向异性因子（A）。这导致了该材料延性差、易发生晶界破坏以及疲劳寿命短,冷加工性能很差,疲劳强度也极低等问题,致使价格低廉、性能良好的铜基形状记忆合金无法得到真正意义上的工程应用。本论文从铜基形状记忆合金单晶化入手,以定向凝固连铸技术（Directional Solidification Continuous Casting）为技术路线,在对定向凝固连铸过程计算机模拟研究的基础上,提出了定向凝固连铸过程纠扰闭环控制总体思路,解决了实施中的关键技术,开发出铜基形状记忆合金单晶材料的产业化生产技术,并完成了定向凝固连铸设备设计、制造,从根本上来解决铜基形状记忆合金单晶材料产业化生产问题,为价格低廉、性能良好的铜基形状记忆合金实现真正意义上的工程应用提供手段。本论文围绕这一目的,首先用自行设计的HRS法高温度梯度定向凝固炉和带有引晶器单晶模壳制备出了CuAl系形状记忆合金单晶单体试样。对铜基形状记忆合的性能测试表明,对于有弹性各向异性的Cu基形状记忆合金而言,CuAl系形状记忆合金冷热循环疲劳特性和可恢复应变特性对晶界非常敏感。无晶界的单晶材料具有最佳的冷热循环疲劳特性、可恢复应变特性和力学性能。CuAlNiBe单晶,其抗拉强度αb=780MPa,延伸率ε%=17%;冷热疲劳循环疲劳断裂次数可达750次左右;最大可回复应变达到10%,已与TiNi形状记忆合金的最大可恢复应变量8～9%相当。但是,实验室的单晶制备方法由于其效率低、成本高并不适合于进行产业化生产。相比之下,一种兼顾产品质量、生产效率、成品率和制备成本的成熟、经济、有效的单晶形成技术一定向凝固连铸技术（DSCC技术）则是铜基形状记忆合金产业化生产优选的技术路线。借鉴现有的生产铜单晶的定向凝固连铸装置样机,对生产型的多通道水平式热型连铸设备进行了设计。设计包括以下部分:熔炼部分、保温部分、液面控制部分、连铸炉部分（该部分在多通道拉铸过程中表现为分流槽）、铸型部分、冷却部分、铸锭牵引部分、导流部分和溢流保护部分。铜单晶生产实践和研究表明,单晶制备过程既是一种要求工艺参数控制精度要求很高的定向凝固过程,同时又结合了连铸技术。制备单晶的定向凝固连铸过程控制的关键的环节必须要实现过程的闭环控制。为制订制备单晶的定向凝固连铸过程控制的总体实施方案,从定向凝固连铸（DSCC）的基本原理出发,以计算机模拟技术为基础,建立了定向凝固连铸过程的数字模型,确定液固界面位置Z为定向凝固连铸凝固过程考察的主要目标控制量,并引入形状因子作为辅助控制量,开展计算机实验,以获得对制备单晶的定向凝固连铸过程有一个深入的认识。通过对模拟结果的分析发现,在定向凝固连铸过程中冷却距离L（铸型至水冷端的距离）、牵引速度V和铸型内壁温度Tm对温度分布曲线的变化有比较明显的影响。通过计算机拟合后获得了这三个工艺参数与液固界面位置和形状因子之间的函数关系:工艺参数L、V、Tm对形状因子X的函数关系的回归函数式如下:模拟还表明,熔体温度Tb、冷却水温度Tw、冷却水流量Q这三个工艺参数取值的变化对温度分布曲线基本上没有很明显的影响。而液面高度h对过程的影响主要表现在,液固界面位置位于结晶器口以外时,如果液面高度h过高,则所产生的附加压力将可能无法被金属液体的表面张力所平衡,而发生漏液,破坏连铸过程。模拟计算确定了定向凝固连铸过程中稳定生长的液固界面位置（Z）的极限安全范围为（-4mm,+1.79mm）。模拟还首次发现了目标量（液固界面位置ZE）的变化并不仅仅是L、V两个变量单独调整引起变化的简单数字迭加,而是出现了加强关系,其响应函数关系中增加了λLλV加强项:对在实际的定向凝固连铸过程中温度分布的实际测量表明,计算机模拟的理论数据与实际相差仅在20℃上下,计算机模拟具有较高的可信度。基于对计算机模拟结果的分析,并根据凝固原理和定向凝固连铸过程的传热特点,提出了以纠扰控制作为该过程控制总体方案的主线,将液固界面位置Z作为了纠扰控制过程的目标控制量,并为定向凝固连铸过程设定了Z的极限安全范围,进行定向凝固连铸过程的纠扰闭环控制。确定以冷却距离L和牵引速度V作为纠扰控制系统中的可调整参量。而对目标参量的影响最大的铸型内壁温度Tm,在控制过程中,作为人工介入应急处理时调整量。即当目标量（Z）波动变化太大或者目标量（Z）很难在短时间内回复到安全范围时,采用调整铸型内壁温度Tm。其他参数在正常运行中采用恒定量控制方案实施。利用ANSYS分析软件,分析了冷却距离L和牵引速度V变化过程中温度场分布的变化,确定了无任何干扰的情况下工艺参数与目标控制量Z之间的时间分布函数,建立了系统模型。并选择了模糊控制方法,对定向凝固连铸过程系统目标量与变量之间的非线性关系进行了控制算法的设计。利用MATLAB软件对定向凝固连铸过程的纠扰控制过程进行了计算机仿真实验,并对结果进行了分析。证实了所设计的定向凝固连铸过程的控制系统和模糊控制器能够很好的满足定向凝固连铸过程的实际要求,具备实际操作的可行性。根据定向凝固连铸过程的技术特点和制订的纠扰闭环控制方案,完成了相应的定向凝固连铸过程中的整体的控制系统的硬件和软件的系统设计:●完成工控机的选择、恒温控制的冷却水循环系统、液位恒定控制系统、过程液固界面位置的纠扰控制系统和电源抗干扰系统的设计。●选择了以现有的商业软件作为控制系统的开发平台,并确定工业控制中常用的组态软件作为主控应用程序。●根据组态软件的特点,采用单元化设计的思路。将整个工程划分为多个部分进行开发。通过对各部分的编制、设计,完成了具有良好的直观性和简单的操作性,更加适合企业现场实用性的人机界面。通过上述几方面的工作,构成了定向凝固连铸过程的控制系统的一个软、硬件网络,为最终完成定向凝固连铸过程中各工艺参数的实时闭环控制系统的顺利工作提供了保障。应该看到,所完成的定向凝固连铸设备及整个控制系统,由于时间及种种原因,虽已制造出来,但最终并没有真正投入到实际生产过程中应用。因此,无法对所设计的设备和相应的控制系统,作出完整的正确评价。应该说,技术路线是可行的,但应用到实际生产过程中,并形成一个比较完善的控制系统开发平台,仍然有很多工作需要进一步进行。这些工作的深入必将为铜基形状记忆合金的制备及其定向凝固连铸过程控制起到重要的推动作用,也必将为多元合金单晶连铸领域乃至冶金行业的多因素系统的控制开发提供了一个比较可行的方向。
刘萍[9]（2007）在《Cu-Al系阻尼合金的研究》文中研究说明本试验在对Cu-Al系阻尼合金的高阻尼机理深入认识的基础上,设计了四种不同成分的合金进行对比试验,并利用热膨胀仪,阻尼性能测定,X射线衍射分析,金相、扫描电镜观察等方法研究了成分和热处理对其马氏体结构、相变点、阻尼能力以及力学性能的影响。研究结果表明:（1）Mn对合金阻尼性能有较大影响,它能扩大β相区,有利于热弹性马氏体的产生。添加稀土后因为增加了马氏体界面的数量,减少了缺陷和空位对马氏体的钉扎,对提高阻尼性能有较好的作用。由于Mn和稀土元素共同作用的结果,合金的硬度、抗拉强度及延伸率都得到了改善。（2）本试验制得的Cu-11Al-5Mn-Re（wt%）合金成分接近共析成分,该合金Ms温度较高,阻尼能力及力学性能较好,并且具有较好的抗马氏体分解能力。（3）Cu-11Al-5Mn-Re合金在200℃时效时,阻尼和力学性能能达到较理想的状态,其内耗值Q-1达到9.776×10-2,相变温度为90℃,抗拉强度579.89Mpa。在200℃时效时,马氏体的有序度得到了提高,在外力作用下马氏体之间的协调能力变好使合金性能得到提高。而在400℃以上时效后,合金中有γ2硬脆相的析出,但仍保留了一定的马氏体组织,说明该合金具有较好的抗中温时效性能。
熊九郎[10]（2006）在《TiNi形状记忆合金及其环阻尼器的阻尼性能研究》文中指出为充分发挥SMA的高阻尼特性,制作高性能的新型阻尼器,本文研究了热处理、加载条件和预应变对SMA的迟滞耗能性能的影响规律以及其迟滞耗能性能与振动响应特性的基本关系,在此基础上研制了新型单、双面TiNi SMA环阻尼器,并对其阻尼性能进行了研究。实验研究所确定的热处理制度,可使富镍TiNi SMA（成分为Ti-50.9at%Ni）获得饱满的迟滞环。通过SMA的循环加载实验,以及SMA丝材、载荷和附加弹簧组成的单自由度系统中SMA振动响应特性的理论分析发现,选择恰当的应变幅值和预应变量,优化阻尼器中SMA的迟滞环形状均有利于充分利用SMA的高阻尼性能,但附加弹簧抑制SMA高阻尼性能的发挥。在循环载荷作用下无约束时TiNi SMA环难以消耗能量,阻尼性能差,且承载能力低,但是将其应用于阻尼器中,由于挡板对合金环的约束作用改变了环内的应力大小和分布,单面TiNi SMA环阻尼器不仅具有较好的阻尼性能,且承载能力和抗过载能力高。单面TiNi SMA环阻尼器的静态阻尼性能与合金环层数、横向预变形以及位移幅值密切相关,增加合金环层数能够提高其承载能力和循环载荷作用下的能耗,但阻尼性能未改善;单层环、小位移时,适当的横向预变形能在一定程度上改善其阻尼性能,但随着位移幅值和合金环层数的增加,横向预变形对其阻尼性能的影响逐渐趋于不利;增加位移幅值不仅能提高其阻尼性能,且会改变迟滞环形状,大位移时迟滞环为三角形,能够使SMA在单面TiNi SMA环阻尼器中充分发挥其性能优势。对单面TiNi SMA环阻尼器进行了结构优化,研制出了双面环阻尼器,通过振动台实验测试了其振动响应特性,发现双面环阻尼器具有较复杂的振动响应变化规律,不同于单自由度系统。加入马氏体态SMA环可提高低频段（08Hz）的减振能力,并且小载荷作用下多层环夹有马氏体态SMA环或大载荷作用下SMA环全为奥氏体态时,双面TiNi SMA环阻尼器在040Hz整个测试频率范围内具有良好的振动响应特性,可充分发挥SMA的高阻尼特性,另外,增加合金环层数和纵向预变形能有效改善其减振效果。
二、Design optimization of cast Cu-Al-Be-B alloys for high damping capacity（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Design optimization of cast Cu-Al-Be-B alloys for high damping capacity（论文提纲范文）
（1）Cu-Al-Ni形状记忆合金的强韧化及其对阻尼性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 阻尼材料简介 |
| 1.1.1 阻尼材料的分类 |
| 1.1.2 阻尼性能的测试及表征 |
| 1.2 铜基形状记忆合金 |
| 1.2.1 铜基形状记忆合金概述 |
| 1.2.2 Cu-Al-Ni形状记忆合金及其研究概况 |
| 1.3 铜基形状记忆合金的强韧化 |
| 1.4 本研究的意义及内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 实验材料、设备及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验仪器及设备 |
| 2.2.1 材料制备用仪器及设备 |
| 2.2.2 材料表征及性能检测用仪器及设备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 变质细化Cu-Al-Ni形状记忆合金的制备方法 |
| 2.3.2 材料的表征与性能测试 |
| 第三章 变质细化Cu-Al-Ni形状记忆合金的制备及力学性能 |
| 3.1 Cu-Zr孕育剂对Cu-Al-Ni形状记忆合金的细化效果 |
| 3.2 Cu-Zr孕育剂与Ti元素复合添加对Cu-Al-Ni形状记忆合金的细化效果 |
| 3.2.1 淬火Cu-Al-Ni形状记忆合金的细化效果及微观组织 |
| 3.2.2 热轧后淬火Cu-Al-Ni形状记忆合金的细化效果及微观组织 |
| 3.2.3 Cu-Al-Ni形状记忆合金的细化机理 |
| 3.3 变质细化Cu-Al-Ni形状记忆合金的力学性能 |
| 3.3.1 变质细化Cu-Al-Ni形状记忆合金的硬度 |
| 3.3.2 变质细化Cu-Al-Ni形状记忆合金的拉伸力学性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 变质细化Cu-Al-Ni形状记忆合金的阻尼性能及形状记忆效应 |
| 4.1 变质细化Cu-Al-Ni形状记忆合金的马氏体相变行为 |
| 4.2 变质细化Cu-Al-Ni形状记忆合金的阻尼性能 |
| 4.3 变质细化Cu-Al-Ni形状记忆合金的形状记忆效应 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（2）NiTi形状记忆合金微观力学行为的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景和意义 |
| 1.3 形状记忆合金的基本概念 |
| 1.3.1 形状记忆合金概述 |
| 1.3.2 形状记忆效应 |
| 1.3.3 超弹性 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 形状记忆合金力学行为的研究现状 |
| 1.4.2 力学测量方法的研究现状 |
| 1.4.3 数字图像相关方法的研究现状 |
| 1.4.4 DIC方法所需变形载体的研究现状 |
| 1.5 本文研究的主要内容 |
| 1.5.1 问题的提出 |
| 1.5.2 本文主要工作 |
| 1.5.3 本文技术路线 |
| 第二章 数字图像相关方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 数字图像相关方法的发展 |
| 2.3 数字图像相关方法简介 |
| 2.4 数字图像相关方法原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 NiTi合金金相试样的制作工艺优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 机械抛光对NiTi合金金相试样的影响 |
| 3.2.1 金属的机械抛光 |
| 3.2.2 NiTi合金机械抛光的工序优化 |
| 3.2.3 转速对NiTi合金金相试样的影响 |
| 3.3 腐蚀液对NiTi合金金相试样的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 热处理对NiTi合金力学性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验 |
| 4.2.1 试样的制作 |
| 4.2.2 试样的力学参数测定原理 |
| 4.2.3 试验设备 |
| 4.2.4 试样晶粒大小的测定 |
| 4.3 固溶试样的试验结果 |
| 4.3.1 固溶试样的热处理工艺 |
| 4.3.2 固溶试样的力学参数 |
| 4.3.3 固溶试样的显微组织 |
| 4.3.4 固溶试样的结果分析 |
| 4.4 时效试样的试验结果 |
| 4.4.1 时效试样的热处理工艺 |
| 4.4.2 时效试样的力学参数 |
| 4.4.3 时效试样的显微组织 |
| 4.4.4 时效试样的结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 散斑制作工艺的优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 散斑制作过程 |
| 5.3 散斑影响因素研究 |
| 5.4 微散斑的可靠性验证实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 NiTi合金的微观力学行为研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 NiTi合金的晶体力学行为 |
| 6.3 NiTi合金的微观断裂力学行为 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（3）晶粒细化对CuAlMn形状记忆合金组织及性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 阻尼材料 |
| 1.1.1 阻尼材料简介 |
| 1.1.2 材料的阻尼机理 |
| 1.1.3 阻尼材料的分类 |
| 1.2 铜基形状记忆合金 |
| 1.2.1 铜基形状记忆合金的研究现状及存在问题 |
| 1.2.2 铜基形状记忆合金晶粒的细化方法 |
| 1.3 本文研究的意义及内容 |
| 1.3.1 本文研究的意义 |
| 1.3.2 本文研究的主要内容 |
| 第二章 实验材料、方法及设备 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验仪器及设备 |
| 2.2.1 材料制备用仪器与设备 |
| 2.2.2 材料性能检测用仪器与设备 |
| 2.3 实验设计与方法 |
| 2.3.1 整体实验方案 |
| 2.3.2 CuAlMn形状记忆合金的成分选定及制备 |
| 2.3.3 CuZr孕育剂的制备与表征 |
| 2.3.4 CuZr孕育剂细化CuAlMn形状记忆合金的制备 |
| 2.3.5 晶粒细化CuAlMn形状记忆合金的热处理 |
| 2.3.6 晶粒细化CuAlMn形状记忆合金的微观组织观察与相分析 |
| 2.3.7 晶粒细化CuAlMn形状记忆合金的力学性能测试 |
| 2.3.8 形状记忆效应的测试 |
| 2.3.9 晶粒细化CuAlMn形状记忆合金的阻尼性能测试 |
| 第三章 CuZr孕育剂及其细化CuAlMn形状记忆合金的制备 |
| 3.1 CuAlMn形状记忆合金的制备 |
| 3.2 CuZr孕育剂的微观形貌及能谱与物相分析 |
| 3.3 CuZr孕育剂细化CuAlMn形状记忆合金的制备 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 CuZr孕育剂细化CuAlMn形状记忆合金热处理工艺的优化 |
| 4.1 淬火工艺的优化 |
| 4.1.1 淬火温度 |
| 4.1.2 淬火保温时间 |
| 4.2 时效工艺的优化 |
| 4.2.1 时效温度 |
| 4.2.2 时效时间 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 CuZr孕育剂细化CuAlMn形状记忆合金的力学性能与形状记忆效应 |
| 5.1 硬度 |
| 5.2 拉伸性能 |
| 5.3 形状记忆效应 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 CuZr孕育剂细化CuAlMn形状记忆合金的阻尼性能 |
| 6.1 阻尼性能 |
| 6.2 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（4）柱状晶组织Cu71Al18Mn11形状记忆合金的性能及制备加工基础研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及目的意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 课题来源 |
| 1.1.3 研究目的和意义 |
| 1.2 Cu-Al-Mn形状记忆合金 |
| 1.2.1 形状记忆合金及其基本特性 |
| 1.2.2 Cu基形状记忆合金的特点及应用 |
| 1.2.3 Cu-Al-Mn合金的相变晶体学 |
| 1.3 Cu-Al-Mn合金组织控制研究进展 |
| 1.3.1 多晶Cu-Al-Mn合金所面临的问题 |
| 1.3.2 竹节晶组织Cu基形状记忆合金 |
| 1.3.3 柱状晶组织Cu基形状记忆合金 |
| 1.4 Cu-Al-Mn合金加工热处理研究进展 |
| 1.4.1 低温时效处理 |
| 1.4.2 塑性加工成形 |
| 1.4.3 晶粒异常长大 |
| 2 研究内容与技术路线 |
| 2.1 研究内容 |
| 2.2 技术路线 |
| 3 柱状晶组织Cu_(71)Al_(18)Mn_(11)合金性能提升机制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料和方法 |
| 3.2.1 柱状晶组织Cu_(71)Al_(18)Mn_(11)合金的制备 |
| 3.2.2 力学性能与形状记忆性能测试 |
| 3.2.3 评价与表征 |
| 3.3 柱状晶组织Cu_(71)Al_(18)Mn_(11)合金的组织特征 |
| 3.4 柱状晶组织Cu_(71)Al_(18)Mn_(11)合金的拉伸力学性能 |
| 3.5 柱状晶组织Cu_(71)Al_(18)Mn_(11)合金的超弹性性能 |
| 3.6 晶粒取向对合金超弹性性能的影响 |
| 3.7 晶界对合金超弹性性能的影响 |
| 3.8 小结 |
| 4 柱状晶组织Cu_(71)Al_(18)Mn_(11)合金性能各向异性及组织优化设计原则 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料及方法 |
| 4.3 柱状晶组织Cu_(71)Al_(18)Mn_(11)合金的性能各向异性 |
| 4.3.1 形状记忆效应各向异性 |
| 4.3.2 超弹性各向异性 |
| 4.3.3 各向异性器件设计 |
| 4.4 晶粒取向对超弹性各向异性的影响 |
| 4.5 晶界对性能各向异性的影响 |
| 4.5.1 晶界对超弹性各向异性的影响 |
| 4.5.2 晶界对超弹性能量内耗的影响 |
| 4.5.3 晶界处应力-相变的交互作用 |
| 4.6 高性能Cu基形状记忆合金的组织优化设计原则 |
| 4.6.1 晶粒取向 |
| 4.6.2 晶粒尺寸 |
| 4.6.3 晶界特征 |
| 4.6.4 组织设计原则 |
| 4.7 小结 |
| 5 柱状晶组织Cu_(71)Al_(18)Mn_(11)合金超弹性疲劳性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料和方法 |
| 5.3 在不同应变模式下的超弹性疲劳性能 |
| 5.3.1 累加变形循环 |
| 5.3.2 定总应变拉伸循环 |
| 5.3.3 定单次应变拉伸循环 |
| 5.3.4 定总应变拉伸/压缩循环 |
| 5.4 超弹性性能在循环过程中的变化 |
| 5.5 超弹性的疲劳效应 |
| 5.6 小结 |
| 6 加工和热处理对柱状晶组织Cu_(71)Al_(18)Mn_(11)合金组织和性能的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验材料和方法 |
| 6.2.1 低温时效热处理 |
| 6.2.2 轧制实验 |
| 6.2.3 晶粒长大热处理 |
| 6.3 柱状晶组织Cu_(71)Al_(18)Mn_(11)合金的低温时效处理 |
| 6.3.1 低温时效对合金组织结构的影响 |
| 6.3.2 低温时效对性能的影响 |
| 6.3.3 贝氏体相变动力学 |
| 6.3.4 低温时效的应用 |
| 6.4 柱状晶组织Cu_(71)Al_(18)Mn_(11)合金轧制变形及再结晶热处理 |
| 6.4.1 多道次高温轧制 |
| 6.4.2 高温轧制+多次室温冷轧 |
| 6.5 柱状晶组织Cu_(71)Al_(18)Mn_(11)合金晶粒长大 |
| 6.5.1 再结晶晶粒长大 |
| 6.5.2 晶粒异常长大 |
| 6.6 小结 |
| 7 结论 |
| 8 主要创新点 |
| 9 课题展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）AZ80镁合金挤压铸造工艺仿真与复合材料制备（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 挤压铸造技术 |
| 1.2.1 挤压铸造成型原理 |
| 1.2.2 挤压铸造工艺 |
| 1.2.3 挤压铸造工艺参数 |
| 1.2.4 挤压铸造的收缩与补缩 |
| 1.2.5 挤压铸造的应用范围 |
| 1.2.6 挤压铸造国内外发展现状 |
| 1.3 国内外应用镁合金的现状及趋势 |
| 1.3.1 国内应用镁合金的现状及趋势 |
| 1.3.2 国外应用镁合金的现状及趋势 |
| 1.4 镁合金挤压铸造要解决的关键技术 |
| 1.4.1 挤压铸造工艺参数对合金组织和晶粒尺寸的影响 |
| 1.4.2 压力对合金性能的影响 |
| 1.4.3 挤压铸造工艺设计 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 |
| 2 工艺设计材料选择制备及试验方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 合金选用 |
| 2.3 合金制备 |
| 2.3.1 熔炼设备 |
| 2.3.2 合金的熔炼 |
| 2.4 试验方案 |
| 2.5 力学性能测试 |
| 2.6 显微组织和结构分析 |
| 2.7 模拟软件 |
| 2.7.1 软件介绍 |
| 2.7.2 模块介绍 |
| 2.7.3 模拟的步骤 |
| 3 AZ80镁合金挤压铸造数值模拟 |
| 3.1 挤压铸造数值模拟概述 |
| 3.1.1 本章的主要内容及意义 |
| 3.1.2 铸造数值模拟的发展 |
| 3.1.3 挤压铸造数值模拟的特点 |
| 3.2 模拟软件及模拟方法 |
| 3.2.1 现阶段铸造过程计算机模拟的发展概况 |
| 3.2.2 铸件充型凝固过程数学模型和计算方法 |
| 3.3 镁合金挤压铸造数值模拟 |
| 3.3.1 铸件造型及参数设计 |
| 3.3.2 铸件凝固过程模拟 |
| 3.3.3 缺陷分析 |
| 3.3.4 残余熔体模数模拟 |
| 3.4 镁合金挤压铸造力学性能模拟 |
| 3.4.1 试验方案 |
| 3.4.2 试验过程 |
| 3.4.3 试验结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 AZ80镁合金挤压铸造实验验证及工艺优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验验证 |
| 4.3 AZ80镁合金挤压铸造试样宏微观分析 |
| 4.3.1 拉伸试样断面宏观缺陷分析 |
| 4.3.2 AZ80镁合金挤压铸造微观组织及分析 |
| 4.3.3 AZ80镁合金挤压铸造扫描端口及分析 |
| 4.3.4 试样力学性能结果分析 |
| 4.3.5 挤压铸造AZ80镁合金的组织演化 |
| 4.4 形态学矩阵优化 |
| 4.4.1 形态学矩阵简介 |
| 4.4.2 发展的数学模型 |
| 4.4.3 结果分析 |
| 4.4.4 响应图和形态学矩阵 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 稀土Y对AZ80镁合金挤压铸造组织与性能影响研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 本章研究意义目的及内容 |
| 5.3 实验过程 |
| 5.3.1 成分设计 |
| 5.3.2 熔炼过程 |
| 5.3.3 热处理过程 |
| 5.4 Y对挤压铸造AZ80镁合金组织及力学性能的影响 |
| 5.4.1 Y对挤压铸造AZ80镁合金显微组织的影响 |
| 5.4.2 Y对挤压铸造AZ80镁合金断口形貌的分析 |
| 5.4.3 Y对挤压铸造AZ80镁合金力学性能的影晌 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 SiCp/AZ80镁基复合材料挤压铸造制备工艺研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 镁基复合材料的制备方法 |
| 6.2.1 普通铸造法 |
| 6.2.2 搅拌铸造法 |
| 6.2.3 挤压铸造 |
| 6.3 不同颗粒增强镁基复合材料 |
| 6.3.1 镁/碳化物复合材料 |
| 6.3.2 镁/氧化物复合材料 |
| 6.4 SiCp/AZ80镁基复合材料挤压铸造制备 |
| 6.4.1 实验方案 |
| 6.4.2 各铸态试样的金相组织分析 |
| 6.4.3 断口形貌分析 |
| 6.5 高强韧挤压铸造AZ80镁基复合材料制备 |
| 6.5.1 引言 |
| 6.5.2 实验方案 |
| 6.5.3 各试样的金相组织分析 |
| 6.5.4 断口形貌分析 |
| 6.5.5 成分检测分析 |
| 6.6 结论 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（6）等通道转角挤压道次和温度对Cu-Al-Be-B合金组织及力学性能的影响（论文提纲范文）
| 1 材料制备及试验方法 |
| 2 实验结果与分析 |
| 2.1 挤压道次对合金显微组织的影响 |
| 2.2 挤压道次对合金力学性能的影响 |
| 2.3 ECAP细化机制分析 |
| 3 结论 |
（7）多孔CuAlMn形状记忆合金的结构、性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 阻尼材料 |
| 1.1.1 材料的阻尼机理 |
| 1.1.2 阻尼材料的分类 |
| 1.2 多孔金属材料 |
| 1.3 多孔形状记忆合金 |
| 1.3.1 多孔 NiTi 形状记忆合金 |
| 1.3.2 多孔铜基形状记忆合金 |
| 1.4 本文研究的意义及内容 |
| 1.4.1 本文研究的意义 |
| 1.4.2 本文研究的内容 |
| 第二章 实验材料、方法及设备 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 CuAlMn 合金粉 |
| 2.1.2 造孔剂 |
| 2.1.3 聚苯乙烯 |
| 2.1.4 2-甲基四氢呋喃 |
| 2.2 实验仪器及设备 |
| 2.2.1 材料制备用仪器及设备 |
| 2.2.2 材料表征及性能测试用仪器与设备 |
| 2.3 实验设计与方法 |
| 2.3.1 多孔 CuAlMn 形状记忆合金的制备工艺 |
| 2.3.2 样品孔隙率的计算 |
| 2.3.3 聚苯乙烯填充多孔 CuAlMn 形状记忆合金的制备工艺 |
| 2.3.4 样品的宏、微观形貌观察 |
| 2.3.5 样品的性能测试 |
| 第三章 多孔 CuAlMn 形状记忆合金的制备、热处理及晶粒细化 |
| 3.1 多孔 CuAlMn 形状记忆合金的制备 |
| 3.1.1 CuAlMn 合金粉的预处理 |
| 3.1.2 多孔 CuAlMn 形状记忆合金的宏、微观形貌分析 |
| 3.2 多孔 CuAlMn 形状记忆合金的热处理 |
| 3.2.1 多孔 CuAlMn 形状记忆合金的固溶、淬火处理 |
| 3.2.2 多孔 CuAlMn 形状记忆合金的时效热处理 |
| 3.3 多孔 CuAlMn 形状记忆合金的晶粒细化 |
| 3.3.1 Ti 含量对多孔 CuAlMn 形状记忆合金微观组织的影响 |
| 3.3.2 添加 0.2wt%Ti 多孔 CuAlMn 形状记忆合金断口形貌分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 多孔及高分子填充多孔 CuAlMn 形状记忆合金的阻尼性能 |
| 4.1 多孔 CuAlMn 形状记忆合金的阻尼性能 |
| 4.1.1 多孔 CuAlMn 形状记忆合金的典型阻尼行为 |
| 4.1.2 升温速率和测量频率对多孔 CuAlMn 形状记忆合金阻尼行为的影响 |
| 4.1.3 热处理对多孔 CuAlMn 形状记忆合金阻尼性能的影响 |
| 4.1.4 孔隙率对多孔 CuAlMn 形状记忆合金阻尼性能的影响 |
| 4.2 高分子填充多孔 CuAlMn 形状记忆合金的阻尼性能 |
| 4.2.1 聚苯乙烯—2-甲基四氢呋喃溶液浓度对高分子被覆层厚度的影响 |
| 4.2.2 聚苯乙烯填充多孔 CuAlMn 形状记忆合金的基本阻尼行为 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的相关研究成果 |
| 致谢 |
（8）Cu基形状记忆合金单晶制备技术及DSCC过程闭环模糊控制的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 论文的创新工作要点 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 形状记忆合金概述 |
| 1.1.1 应力诱发马氏体相变(热弹性马氏体相变) |
| 1.1.2 形状记忆效应的微观机理 |
| 1.1.3 形状记忆合金的超弹性微观机理 |
| 1.1.4 形状记忆效应的分类与度量 |
| 1.2 Cu基形状记忆合金 |
| 1.2.1 Cu基形状记忆合金概述 |
| 1.2.2 Cu基形状记忆合金存在的问题及解决途径 |
| 1.3 定向凝固连铸技术 |
| 1.3.1 定向凝固连铸技术原理及特点 |
| 1.3.2 定向凝固连铸技术在Cu基形状记忆合金制备中的应用 |
| 1.3.3 定向凝固及其定向凝固连铸设备的基本要素 |
| 1.3.4 定向凝固及其定向凝固连铸技术国内外发展概况及存在的问题 |
| 1.3.5 定向凝固连铸技术的发展趋势 |
| 1.4 冶金过程控制研究的现状及趋势 |
| 1.4.1 冶金过程控制研究的现状 |
| 1.4.2 冶金过程控制的趋势 |
| 1.5 本论文研究的主要内容 |
| 第二章 铜基形状记忆合金单晶的形成及其性能考察 |
| 2.1 单晶或柱状晶形成条件及其与定向凝固工艺参数的关系 |
| 2.1.1 单晶或柱状晶形成过程及基本原理 |
| 2.1.2 定向凝固技术的工艺参数与单晶或柱状晶形成的关系 |
| 2.2 铜基形状记忆合金单晶制备实验方案的确定 |
| 2.3 Cu基形状记忆合金单晶形成的探索性实验 |
| 2.3.1 单晶探索试验定向凝固炉及主要参数的确定 |
| 2.3.2 单晶引晶器的设计 |
| 2.3.3 定向凝固过程最佳工艺参数探索 |
| 2.4 实验结果分析 |
| 2.4.1 宏观金相分析 |
| 2.4.2 合金马氏体相变点 |
| 2.4.3 冷热循环疲劳特性 |
| 2.4.4 可恢复应变特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 铜基形状记忆合金单晶连铸生产型设备设计 |
| 3.1 单晶连铸总体设计方案 |
| 3.1.1 热型连铸法及其定向凝固连铸设备的构成 |
| 3.1.2 定向凝固连铸设备的设计技术指标 |
| 3.2 定向凝固连铸设备设计 |
| 3.2.1 熔炼部分 |
| 3.2.2 保温部分 |
| 3.2.3 连铸部分 |
| 3.2.3.1 连铸方案的选择 |
| 3.2.3.2 连铸熔池液面控制部分 |
| 3.2.3.3 连铸熔池容器部分 |
| 3.2.5 热铸型部分 |
| 3.2.6 定向热流区 |
| 3.2.7 冷却部分 |
| 3.2.8 连铸坯锭牵引部分 |
| 3.2.9 导流部分 |
| 3.2.10 气氛保护措施 |
| 3.2.11 交全保护措施 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 定向凝固连铸过程参数与生长中的液固界面特性的关系研究 |
| 4.1 工艺参数对液固界面特性影响程度分析 |
| 4.1.1 定向凝固连铸过程中液固界面特征量的确定 |
| 4.1.2 定向凝固连铸过程工艺参数分析方案的确定 |
| 4.1.3 定向凝吲连铸过程的物理模型 |
| 4.1.4 数学模型的建立 |
| 4.1.5 定向凝同过程仿真结果 |
| 4.1.6 仿真结果的实验验证 |
| 4.2 有显着影响的工艺参数L、V、Tm对液固界面特性的影响 |
| 4.2.1 定向凝固连铸过程主要工艺参数L、V、Tm影响的仿真结果计算 |
| 4.2.2 定向凝固连铸过程三个工艺参数与液固界面特性的关系 |
| 4.2.3 L、V同时作用时Z_E的变化及工艺参数对液固界面特性影响规律 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 定向凝固连铸过程控制算法设计及仿真 |
| 5.1 定向凝固连铸过程纠扰控制方案确定 |
| 5.1.1 控制目标量的确定 |
| 5.1.2 纠扰控制总体方案 |
| 5.1.3 目标量极限范围的确定 |
| 5.1.4 各参数纠扰控制方式的确定 |
| 5.1.5 定向凝固连铸过程自动纠扰控制系统模型 |
| 5.2 定向凝吲连铸过程纠扰控制算法设计 |
| 5.2.1 模糊控制原理 |
| 5.2.2 定向凝同连铸过程模糊控制算法设计 |
| 5.2.3 定向凝固连铸过程纠扰控制过程的仿真及结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 定向凝固连铸过程自动控制系统的硬件设计 |
| 6.1 定向凝固连铸过程中人工介入开环控制的硬件设计 |
| 6.1.1 相关温度数据的硬件设计 |
| 6.1.2 铸坯冷却用冷却水系统硬件设计 |
| 6.2 定向凝固连铸过程金属液位的恒定控制 |
| 6.2.1 液位控制方案设计 |
| 6.2.2 金属液位控制硬件系统设计 |
| 6.3 定向凝固连铸过程的纠扰控制 |
| 6.3.1 温度检测系统 |
| 6.3.2 液固界面位置的纠扰闭环控制中在线调整的参数调整系统 |
| 6.3.3 计算机网络体系硬件设计 |
| 6.3.4 电源抗干扰设计 |
| 6.3.5 电控柜设计 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 定向凝固连铸过程控制系统的软件设计 |
| 7.1 计算机内主控程序设计 |
| 7.1.1 计算机系统功能 |
| 7.1.2 应用软件的选择及设计思路 |
| 7.1.3 定向凝固连铸过程的单元化设计 |
| 7.2 模块控制程序设计 |
| 7.2.1 CAN通信协议介绍 |
| 7.2.2 模块功能子函数设计 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章结论 |
| 参考文献 |
| 附件 |
| 作者在攻读硕士学位期间所作的项目 |
| 致谢 |
| 附:附件 |
| 附件一 模块控制程序 |
| 附件二 设计图纸 |
（9）Cu-Al系阻尼合金的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景 |
| 1.2 阻尼合金的机制、类型和性能特点 |
| 1.2.1 阻尼机制 |
| 1.2.2 阻尼合金的分类 |
| 1.2.3 阻尼合金的特点 |
| 1.3 阻尼合金的表征及测量方法 |
| 1.3.1 表征阻尼性能的参量 |
| 1.3.2 阻尼性能的测量方法 |
| 1.4 阻尼合金的研究现状 |
| 1.4.1 阻尼合金的研究近况 |
| 1.4.2 国内外研究现状 |
| 1.4.3 选题的依据和意义 |
| 1.5 本论文主要的研究内容及创新点 |
| 第二章 材料的制备和试验方法 |
| 2.1 试验材料的制备 |
| 2.1.1 合金成分的确定 |
| 2.1.2 工艺路线 |
| 2.1.3 试验内容 |
| 2.2 组织结构分析方法 |
| 2.2.1 X 射线衍射分析 |
| 2.2.2 显微组织观察与分析 |
| 2.3 相变临界点的测量及硬度的测定 |
| 2.3.1 相变临界点的测量 |
| 2.3.2 硬度和抗拉强度的测定 |
| 2.4 阻尼性能的测量 |
| 2.5 试验设备 |
| 2.5.1 加工设备 |
| 2.5.2 分析检测设备 |
| 2.6 探索性实验结果与分析 |
| 2.6.1 室温组织及结构分析 |
| 2.6.2 结论 |
| 第三章 成分对CU-AL 系阻尼合金组织与性能的影响 |
| 3.1 合金的显微结构分析 |
| 3.1.1 试样的显微组织观察 |
| 3.1.2 X 射线衍射分析 |
| 3.2 合金的相变温度 |
| 3.3 阻尼性能 |
| 3.3.1 合金在相同载荷下的阻尼性能及分析 |
| 3.3.2 合金在不同载荷下的阻尼性能及分析 |
| 3.4 力学性能 |
| 3.5 断口分析 |
| 3.6 结论 |
| 第四章 时效对CU-AL-MN-RE 合金组织与性能的影响 |
| 4.1 显微组织分析 |
| 4.1.1 马氏体态时效金相组织分析 |
| 4.1.2 马氏体态时效X 射线衍射分析 |
| 4.2 时效对合金相变点的影响 |
| 4.3 时效对合金阻尼性能的影响 |
| 4.4 时效对合金力学性能的影响 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 结论 |
| 在攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）TiNi形状记忆合金及其环阻尼器的阻尼性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 形状记忆合金的特性 |
| 1.3 形状记忆合金在振动控制领域的研究现状 |
| 1.4 研究意义与研究内容 |
| 第二章 试验方法 |
| 2.1 TiNi SMA 丝材的热处理 |
| 2.2 电阻法相变点测试 |
| 2.3 TiNi SMA 的基本力学性能测试 |
| 2.4 单自由度系统中TiNi SMA的振动响应特性分析 |
| 2.5 单面TiNi SMA环阻尼器结构设计及静态阻尼性能研究 |
| 2.6 TiNi SMA 环阻尼器结构优化与振动响应特性测试 |
| 第三章 TiNi SMA的基本力学性能研究 |
| 3.1 TiNi SMA 的相变点与拉伸断裂行为 |
| 3.2 TiNi SMA 的迟滞循环性能 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 单自由度系统中TiNi SMA 的振动响应特性分析 |
| 4.1 基于SMA丝材USDOF系统的振动理论基础 |
| 4.2 USDOF 系统中SMA 的振动响应特性 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 单面TiNi SMA 环阻尼器的静态阻尼性能与力学解析 |
| 5.1 无约束时TiNi SMA环的静态阻尼性能与力学解析 |
| 5.2 单面TiNi SMA环阻尼器的静态阻尼性能与力学解析 |
| 5.3 单面TiNi SMA环阻尼器的特性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 双面 TiNi SMA 环阻尼器设计及其振动响应特性 |
| 6.1 双面TiNi SMA环阻尼器的结构设计 |
| 6.2 双面TiNi SMA环阻尼器的振动响应特性 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 双面 TiNi SMA 环阻尼器的结构 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
四、Design optimization of cast Cu-Al-Be-B alloys for high damping capacity（论文参考文献）
- [1]Cu-Al-Ni形状记忆合金的强韧化及其对阻尼性能的影响[D]. 丁燕军. 河北工业大学, 2019(06)
- [2]NiTi形状记忆合金微观力学行为的实验研究[D]. 韩光. 济南大学, 2017(03)
- [3]晶粒细化对CuAlMn形状记忆合金组织及性能的影响[D]. 杨涧. 河北工业大学, 2016(03)
- [4]柱状晶组织Cu71Al18Mn11形状记忆合金的性能及制备加工基础研究[D]. 刘记立. 北京科技大学, 2016(05)
- [5]AZ80镁合金挤压铸造工艺仿真与复合材料制备[D]. 郭志宏. 中北大学, 2014(08)
- [6]等通道转角挤压道次和温度对Cu-Al-Be-B合金组织及力学性能的影响[J]. 张萍,马爱斌,林萍华. 热加工工艺, 2013(23)
- [7]多孔CuAlMn形状记忆合金的结构、性能研究[D]. 闫娜君. 河北工业大学, 2013(06)
- [8]Cu基形状记忆合金单晶制备技术及DSCC过程闭环模糊控制的研究[D]. 徐华苹. 上海大学, 2009(07)
- [9]Cu-Al系阻尼合金的研究[D]. 刘萍. 江西理工大学, 2007(09)
- [10]TiNi形状记忆合金及其环阻尼器的阻尼性能研究[D]. 熊九郎. 东南大学, 2006(04)