鎂合金與鈦鎳銅形狀記憶合金制振能之研究

Damping Capacity of Mg alloys and TiNiCu SMAs

周鼎堯(Ting-Yao Chou)

指導教授 ： 吳錫侃

國立臺灣大學/工學院/材料科學與工程學研究所/碩士(2006年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2006.10055

摘要

本研究針對Ti51Ni49-XCuX形狀記憶合金與鎂合金之制振能進行
探討。對Ti51Ni41Cu8及Ti51Ni40Cu9形狀記憶合金而言，於頻率為1Hz，
昇降溫速率為3℃/min下退火於650℃×48hr時，在室溫附近擁有最寬
的變態峰，且其tanδ值高達0.14以上；若於變態峰之溫度保持恆溫一
小時後，其阻尼值會大幅下降，但Ti51Ni41Cu8變態峰之阻尼值仍有
0.0355 。650℃ 退火48hr 之Ti51Ni40Cu9 在頻率為1~80Hz 時，
B19→B19’變態峰（20~25℃）之阻尼值高達0.036以上，且麻田散體
相之阻尼值會隨著振幅之增加而上昇，兩者呈線性成長關係，而振幅
為50μm時，於0℃下tanδ值可達0.08以上。冷軋延所導入的大量差排
及100℃退火所產生的微細再結晶均能使純鎂與AZ31在室溫下之制
振能大幅提昇，tanδ值均可達0.04以上；但是對Mg-9.5Li-0.5Zn而言，
冷軋延加退火對室溫下制振能的提升並不明顯，然而，冷軋延30％之
Mg-9.5Li-0.5Zn 於高溫時擁有極佳的制振能， 可能因高溫時
Mg-9.5Li-0.5Zn的晶界及α / β 相界面間開始滑移所致。

關鍵字

鈦鎳銅形狀記憶合金鎂合金制振能 ； 冷軋延 ； 退火

並列摘要

Damping capacity of Ti51Ni49-XCuX（x：6~9at％）shape memory
alloys（SMAs）and magnesium alloys was studied. Ti51Ni41Cu8 and
Ti51Ni40Cu9 SMAs cold-rolled and annealed at 650℃×48h have the
significant transformation peaks at room temperature in which the tanδ
value can reach 0.14 at the cooling rate 3℃/min and frequency 1Hz.
After keeping isotherm at the peak temperature for 1h, the tanδ value of
Ti51Ni41Cu8 is still above 0.03. The B19→B19’ transformation peak
（20~25℃）of cold-rolled and annealed at 650℃×48h has its tanδ≧0.36
with the frequency 1~80Hz. In addition, the martensite phase of this
cold-rolled and annealed alloy Ti51Ni40Cu9 SMA increases its tanδ value
with the increasing amplitude and exceeds 0.08 with amplitude 50μm at
0℃. Cold-rolling and recrystallization annealing at 100℃can improve
tanδ values of AZ31 and pure magnesium at room temperature
（tanδ≧0.04）, but these effects are not obvious for Mg-9.5Li-0.5Zn
alloy. However, excellent damping capacity of 30 ％ cold-rolled
Mg-9.5Li-0.5Zn alloy can be obtained at high temperature（T＞150℃）
and is regarded as a result of the onset of grain boundary sliding and of α
/ β phase boundary sliding.

並列關鍵字

TiNiCu shape memory alloys ； Magnesium alloys ； Damping

參考文獻

經濟與資訊服務中心科技專案成果，2001。

經濟與資訊服務中心科技專案成果，2002。

Compounds, 355 (2003) 31.

2. “Proceedings of the International Symp. On High Damping

Takeudri, J. Alloys and Compounds, Vol.355 (2003).