固溶处理对Q355CH型钢阻尼性能的影响

发布者：山东普利通钢材有限公司　　发布时间：2015/6/21　　阅读：1830次

固溶处理对Q355CH型钢阻尼性能的影响

现代工业的发展要求构件设计轻量化、高强度化、运行高速化，因此，对高比强度、高阻尼性能材料的研究已成为材料工作者的重要课题。在各种金属材料中，Q355CH型钢镁及镁合金以其密度低、比强度高、阻尼性能优异，被人们视为减振降噪、降低能源消耗的重要材料。但纯镁力学性能较差，很大程度上限制了其应用范围。目前一般的研究是从高阻尼镁合金出发，加入适量的合金元素来提高其力学性能，…

现代工业的发展要求构件设计轻量化、高强度化、运行高速化，因此，对高比强度、高阻尼性能材料的研究已成为材料工作者的重要课题。在各种金属材料中，Q355CH型钢镁及镁合金以其密度低、比强度高、阻尼性能优异，被人们视为减振降噪、降低能源消耗的重要材料。但纯镁力学性能较差，很大程度上限制了其应用范围。目前一般的研究是从高阻尼镁合金出发，加入适量的合金元素来提高其力学性能，其中许多研究者对Mg-0.6Zr进行合金化的系统研究，发现在Mg-0.6Zr合金中加入微量稀土元素Y时，其综合力学性能得到较大提高。然而关于Q355CH型钢挤压工艺及热处理对Mg-0.6Zr-Y合金力学性能和阻尼性能影响的研究报道很少，且热处理对其阻尼和力学性能之间的影响机理尚不清楚。因此，本研究对Q355CH型钢挤压态Mg-0.6Zr-0.5Y合金进行不同的固溶处理，以期找出固溶处理温度和固溶处理时间对挤压态Mg-0.6Zr-0.5Y合金力学和阻尼性能的影响规律。

　　实验用原材料为99.95%Mg的纯镁、Mg-Zr中间合金(31.69%，Zr)和Mg-Y中间合金(43.5%，Y)。熔炼前需预热镁锭至150～200℃，预热中间合金至300～400℃，预热金属型至250℃。合金采用中频无芯感应电炉(GGW-006)进行熔炼，利用Ar+0.5%SF6混合气体(体积混合比为100∶1)进行保护，采用金属型浇注(浇注时需向合金液面持续通入保护气体)。测得实验合金的化学成分(质量分数，%)为：0.61Zr，0.52Y，余为Mg。16mn无缝管挤压前对铸锭进行400℃×4h均匀化退火，然后在650t卧式油挤压机上进行一次热挤压，挤压比为13、挤压速度为2m/min、挤压温度为350℃。挤压后的固溶处理在SO2保护气体下进行：随炉加入一些黄铁矿(FeS2)，每立方米炉膛容积加入1～2kg，加热时黄铁矿分解放出SO2气体；其固溶处理温度(TH)350～450℃，时间(tH)2～8h，水冷。

　　Q355CH型钢挤压态Mg-0.6Zr-0.5Y合金在固溶处理过程中发生静态再结晶，合金强度有所降低，但伸长率有所提高。延长固溶处理时间，Q355CH型钢合金阻尼性能先增加后降低；升高固溶处理温度，合金阻尼性能逐渐增加，经450℃保温4h固溶处理后合金阻尼性能最好，与挤压态相比提高约145%。固溶处理对Mg-0.6Zr-0.5Y合金阻尼性能的影响符合G-L位错钉扎理论。

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