镁-锆合金相变化与阻尼比性质之分析
利用振动模态实验测试合金的振动特性,配合光学显微镜、扫描式电子显微镜与穿透式电子显微镜等分析技术,观察镁-1锆(K1)镁合金之显微结构,且探讨显微结构与振动性质之间的关系。
1.合金原料,未经热处理,其平均晶粒尺寸为94.4μm,自然频率为408Hz,利用有限元素法模拟得知杨氏系数49.96GPa,阻尼比(ξ)为0.830,发现将材料经500℃长时间热处理,并不会改善阻尼性质。
2.将材料经不同温度200~500℃/1小时热处理,随着热处理温度越高,晶粒有明显的成长,自然频率409~448Hz比原材料略微上升,杨氏系数在47.59~49.96GPa,阻尼比范围在0.825~1.032,其中材料经400℃/1小时热处理的阻尼比较佳。
3.延长热处理时间,观察200℃/2~24小时,自然频率在413~481Hz的范围,杨氏系数均为49.96GPa,阻尼比的范围在0.694~0.899,与原材料相比,略微下降。
4.300℃/2~24小时热处理,由显微结构的观察,晶粒边界有析出物与双晶结构的出现,具有较佳的阻尼性质,阻尼比范围在0.974~1.905。
5.在400℃/2~24小时热处理,由其显微结构,亦有发现双晶组织,而阻尼比在1.060~1.463之间亦有上升的趋势。