《高強度Fe-Mn阻尼合金機制研究》是依託四川大學，由李寧擔任項目負責人的聯合基金項目。
基本介紹
- 中文名：高強度Fe-Mn阻尼合金機制研究
- 項目類別：聯合基金項目
- 項目負責人：李寧
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對高強度Fe-Mn阻尼合金低應變下阻尼性能低，阻尼機制不明確的問題，本項目在總結分析國內外研究成果的基礎上，提出應力作用下擴展位錯整體的運動是導致Fe-Mn合金阻尼的主要原因。要提高合金低應變下的阻尼性能，首先應降低合金的層錯能，使擴展位錯容易運動；其次要降低溶質原子在擴展位錯中的偏聚程度和減少晶體缺陷，減少擴展位錯運動的阻礙。本項目擬通過研究不同Mn含量Fe-Mn合金的層錯能和溶質原子的分布規律及其與阻尼性能的關係；間隙原子C和N對Fe-Mn合金層錯能和原子分布的影響規律及其與阻尼性能的關係；時效和室溫變形對合金缺陷組態的影響規律及其與阻尼性能的關係，從實驗上來直接驗證明確高強度Fe-Mn合金的阻尼機制。本項目的研究將為製備低應變下具有高阻尼的高強度Fe-Mn基合金提供成分設計和製備工藝上的理論指導，為新型阻尼合金的研究提供理論上的指導。
結題摘要
從2011年1月簽訂自然科學基金任務書以來，項目組對《高強度Fe-Mn阻尼合金機制研究》項目的難點進行了充分的分析，並通過試驗研究和理論分析解決了Fe-Mn阻尼合金機制研究中的主要問題。通過研究項目組掌握了Mn元素含量、間隙原子C、N及其含量對Fe-Mn阻尼合金性能影響的規律，完成了Fe-Mn阻尼合金成分最佳化設計；掌握了固溶和退火溫度等熱處理條件、時效時間和溫度以及室溫變形等因素對Fe-Mn阻尼合金阻尼性能影響的規律，最佳化了合金處理工藝；項目組通過SEM、TEM和XRD等分析手段對Fe-Mn合金的阻尼機制進行了深入的研究和分析。結果表明，Fe-Mn合金的阻尼機制為擴展位錯，一個全位錯分解擴展位錯（兩個肖克萊不全位錯和中間的層錯）由於鈴木效應，中間層錯的溶質原子濃度比較高，再外加應力的作用下移動落後於肖克萊不全位錯，產生了阻尼效應，影響合金阻尼的兩個主要因素為擴展位錯的數量和移動性能。項目研究完成了預期目標，研製的FeMn阻尼合金通過合適的熱處理工藝可使其抗拉強度Rm達到700 MPa以上。項目研究過程中與中國工程物理研究院緊密合作，向其提供了50公斤FeMn阻尼合金棒料，並舉行了兩次學術交流活動。在國內外核心期刊上發表了項目相關學術論文9篇。
