一、阻尼合金的發(fā)展和應(yīng)用

降低結(jié)構(gòu)振動(dòng)和噪聲的方法通常有3種：增加結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛性，以減少振幅。減少結(jié)構(gòu)共振；采用高阻尼材料實(shí)現(xiàn)吸振和隔振。高阻尼材料通常分為2類：一種是有機(jī)材料及其系 統(tǒng)，另一種是金屬材料及其系統(tǒng)。金屬阻尼材料的強(qiáng)度和硬度高，適合各種結(jié)構(gòu)減振。

阻尼、超塑性和形狀記憶性能是材料的3大功能特性，阻尼能夠?qū)⒉牧系臋C(jī)械振動(dòng)能量通過內(nèi)部耗散機(jī)制不可逆地轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰浚鐭崮芑蚵暷堋＝饘俨牧系淖枘峁δ芴匦缘玫搅藦V泛應(yīng)用，具有十分重要的研究和應(yīng)用價(jià)值。1964年，Birchon首先提出高阻尼金屬材料“HIDAMETS”(HighDampingMetals)，高阻尼金屬材料開始成為解決振動(dòng)問題的一種候選方案。高阻尼金屬“HIDAMETs”或高阻尼合金“HIDALLOYS”，其阻尼性能優(yōu)良(內(nèi)耗值Q1≥lO。2)。1960年，美國將錳銅(MnCu)合金用于軍事用途，如用于制造潛艇、魚雷和艦船螺旋槳，并注冊(cè)“Sonostone”商標(biāo)，該合金也被用于降低挖掘機(jī)的聲壓級(jí)，降低了約7dB，該合金被制成螺栓后用于潛艇和碎石機(jī)，使其聲壓水平降低約l／5。

日本開發(fā)了鐵鉻(FeCr)合金和鐵鋁硅(FeAlSi)合金等阻尼合金，注冊(cè)商標(biāo)為“silentalloy。和“serenal等，主要用于鐵路和船舶工業(yè)。阻尼合金在減振降噪方面有廣闊應(yīng)用前景，但高強(qiáng)度阻尼合金的阻尼性能普遍偏低，遠(yuǎn)不能滿足很多高阻尼要求的場(chǎng)合使用，因此需要解決阻尼合金的阻尼性能和力學(xué)性能匹配問題。

材料的阻尼性能是結(jié)構(gòu)與機(jī)械設(shè)計(jì)中的重要性能，涉及機(jī)械共振、疲勞、噪聲、儀器滯后現(xiàn)象和循環(huán)應(yīng)力下的發(fā)熱等問題。在交變載荷作用下，材料或結(jié)構(gòu)往往在小于其屈服應(yīng)力的情況下發(fā)生疲勞失效，但高阻尼材料的應(yīng)用能夠降低材料疲勞變形的水平，從而減低疲勞危害。對(duì)易受疲勞破壞的部件，如汽輪機(jī)的葉片，改用鎳基高阻尼合金制造后，使用壽命可以成倍增加。對(duì)容易產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲的結(jié)構(gòu)，如發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)床等，其底座或外殼一般都采用鑄鐵或鑄鋁，以達(dá)到提高阻尼、降低振動(dòng)和噪聲的目的。用高阻尼合金制造的切削刀具，由于振動(dòng)幅度小，既能減小噪聲又能提高機(jī)械加工的精確度。

近年來，國內(nèi)外對(duì)阻尼合金的研究發(fā)展得都很快，并取得了顯著進(jìn)展，阻尼合金在航空航天工業(yè)，汽車工業(yè)、家電行業(yè)、船舶工業(yè)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。我國在阻尼合金的研制和 應(yīng)用方面取得了一些成果，如我國用“2310”MnCu合金制造潛艇螺旋槳可使噪聲降低5～10dB，振動(dòng)降低3～10dB l洛陽銅加工廠(現(xiàn)洛陽銅加工廠集團(tuán)有限責(zé)任公司)研究成功了MnCu三元合金，并在船舶工業(yè)中進(jìn)行應(yīng)用試驗(yàn)；北京航空材料研究院運(yùn)用快速凝固／粉末冶成功研制出鋁合金／鋁、鋁合金／鋅鋁2種系列的低密阻尼金屬復(fù)合材料。華東船舶工業(yè)學(xué)院制備了高阻尼的銅鋁鈹(CuAlBe)形狀記憶合金，并研究了該合金在艦艇螺旋槳上應(yīng)用的可行性。歐盟委員會(huì)資助的。MansideProjeet”是開發(fā)形狀記憶合金阻尼性能的最大專項(xiàng)研究，內(nèi)容包括裝置和結(jié)構(gòu)理論設(shè)計(jì)、材料表征和零件設(shè)計(jì)、零件結(jié)構(gòu)和測(cè)試、阻尼系統(tǒng)測(cè)試，近年來對(duì)鈦鎳(TiNi)，銅鋅鋁(CuZnAl)和銅鋁鈹合金的阻尼特性進(jìn)行了研究。從20世紀(jì)80年代至今，我國先后有哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京航空材料研究院、西北有色金屬研究院、北京有色金屬研究總院等多家單位對(duì)TiNi形狀記憶合金進(jìn)行了較深入的研究，取得了大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在TiNi合金的成分設(shè)計(jì)、材料加工、產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用，包括常規(guī)力學(xué)性能、超彈性、記憶性能、阻尼性能、疲勞性能的表征評(píng)價(jià)方法和測(cè)試系統(tǒng)等方面取得了豐碩的成果。我國研究人員還對(duì)超彈型和馬氏體型高阻尼TiNi形狀記憶合金進(jìn)行了初步研究。

TiNi基形狀記憶合金和MnCu基形狀記憶合金的熱彈性馬氏體表現(xiàn)出很優(yōu)異的減振能力，比傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)金屬材料至少要高1個(gè)數(shù)量級(jí)。TiNi和MnCu合金是孿晶阻尼特性優(yōu)良的2 種高阻尼材料，MnCu合金已經(jīng)廣泛應(yīng)用于艦船的水下減振降噪，而TiNi合金具有比MnCu合金更優(yōu)異的力學(xué)性能(延伸率)、斷裂強(qiáng)度、耐腐蝕性能，是目前應(yīng)用最廣泛的形狀記憶材料，但是由于該合金在馬氏體狀態(tài)的屈服強(qiáng)度較低，其作為高阻尼材料的應(yīng)用受到極大限制。如果在保持阻尼性能的同時(shí)，顯著提高材料的屈服強(qiáng)度，將會(huì)拓寬合金的應(yīng)用領(lǐng)域。針對(duì)材料的阻尼性能和屈服強(qiáng)度不匹配的問題，許多學(xué)者提出采用金屬基復(fù)合材料提升阻尼材料的屈服強(qiáng)度。在形狀記憶合金作為阻尼材料的開發(fā)利用上，通常需要注意到以下2點(diǎn)：一是使材料在馬氏體狀態(tài)下使用，即合金的馬氏體相變的終了溫度高于工作溫度，二是增加相變內(nèi)耗峰的寬度，使材料能在更寬的溫度范圍內(nèi)工作。

二、形狀記憶合金阻尼機(jī)制

阻尼的本質(zhì)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱能，抑制合金部件傳遞連續(xù)、等幅的應(yīng)力沖擊。形狀記憶合金把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱能主要有3種機(jī)制，即內(nèi)耗機(jī)制、馬氏體孿晶再取向機(jī)制、應(yīng)力誘發(fā)馬氏體機(jī)制，每種機(jī)制適用于不同的頻率范圍、溫度和應(yīng)力／應(yīng)變能，因此，應(yīng)根據(jù)每種機(jī)制的限制和應(yīng)用需求來考慮阻尼部件的使用機(jī)制。

內(nèi)耗機(jī)制(Intemal Friction，IF)是指能量吸收機(jī)制在于馬氏體和奧氏體界面、或者馬氏體變體界面間的滑移，發(fā)生的溫度范圍窄，界面運(yùn)動(dòng)能壘非常低。內(nèi)耗機(jī)制的特征是每次 應(yīng)力循環(huán)吸收能量特別小，其作用頻率范圍特別大，但高內(nèi)耗溫度范圍窄(約15～20℃)，這限制了該機(jī)制的阻尼應(yīng)用只能在預(yù)先確定的溫度范圍內(nèi)和某些振動(dòng)范圍內(nèi)工作。雖然內(nèi)耗機(jī)制能吸收的應(yīng)變非常小，但在高頻率下的工作效果非常有效，因此適合于聲音或機(jī)械振動(dòng)阻尼應(yīng)用，應(yīng)用的形式可以是板材，用于產(chǎn)生噪聲部位的密封。或連接振動(dòng)部件到系統(tǒng)。通常，TiNi合金在馬氏體相和兩相區(qū)都具有出色的阻尼性能，通過動(dòng)態(tài)粘彈試驗(yàn)DMA三點(diǎn)彎曲法測(cè)試出TiNi合金的兩相區(qū)阻尼值tan 6最高達(dá)到0.17。

馬氏體孿晶再取向機(jī)制是指馬氏體變形首先以孿晶的再取向方式發(fā)生，即在施加的變形條件下不利取向的變體消失，有利取向的變體則長大。這個(gè)過程的局限在于，所有的孿晶 變體將協(xié)調(diào)趨向于形成一個(gè)最有利于變形的單一變體。形狀記憶合金的孿晶變體的變化，既沒有損壞作用也沒有加工硬化，與傳統(tǒng)材料的位錯(cuò)滑移機(jī)制不同，這種變形的變形量大，可回復(fù)，并且可反向壓縮相同的應(yīng)變達(dá)到幾千次而不產(chǎn)生破壞和失效。在多晶TiNi合金中，單軸拉伸應(yīng)變達(dá)8％，馬氏體孿晶再取向的變形應(yīng)力與相變溫度滯后密切相關(guān)。對(duì)于二元TiNi合金。滯后約為25—30℃．相變溫度附近的變形應(yīng)力約為100～150MPa。添加少量銅后，滯后約為lO℃，變形應(yīng)力急降到30一50MPa。但是。含銅TiNi合金的孿晶再取向的變形內(nèi)耗極低，使其對(duì)變形的能量吸收也非常低．因此不適合做阻尼合金。相反。添加鋯和鉿的Ti N i合金。其相變滯后增加，同時(shí)相應(yīng)增加孿晶再取向的變形應(yīng)力，因此更具作為阻尼材料的潛力。雖然馬氏體經(jīng)過幾千次拉伸和壓縮循環(huán)，應(yīng)力和應(yīng)變行為不會(huì)有顯著改變，但是在反復(fù)的循環(huán)條件下，如果不能有足夠的冷卻，由于變形生熱而導(dǎo)致

溫度高于相變溫度時(shí)就會(huì)出現(xiàn)問題。因此，馬氏體型阻尼器的主要缺陷在于變形后應(yīng)變不能回復(fù)原狀，阻尼器和整體結(jié)構(gòu)必須靠外力回復(fù)到原來的形狀。這些表明馬氏體變形機(jī)制阻尼器須附帶能往復(fù)變形的機(jī)構(gòu)。

應(yīng)力誘發(fā)馬氏體機(jī)制的特征是：超彈性應(yīng)力一應(yīng)變曲線上顯示出誘發(fā)馬氏體的應(yīng)力遠(yuǎn)高于馬氏體逆相變的應(yīng)力，形成了開環(huán)旗幟形狀的曲線。在應(yīng)力誘發(fā)馬氏體作為阻尼應(yīng)用條件下，需要進(jìn)行幾百次的應(yīng)變循環(huán)以穩(wěn)定TiNi合金的這種行為，以保證精確的原始尺寸的復(fù)原。超彈型阻尼裝置的主要特征是：在變形后，形狀記憶合金有強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)力能回復(fù)到原始形狀，因此阻尼器和附帶的結(jié)構(gòu)能還原到初始形狀。盡管超彈型形狀記憶合金的回復(fù)應(yīng)變范圍很大，拉伸狀態(tài)可達(dá)8％，壓縮狀態(tài)可達(dá)12％，但是，最初1.5％～批的應(yīng)變遵守Hookian彈性模式，沒有能量吸收，直到超過這個(gè)應(yīng)變水平，超彈型形狀記憶合金在該應(yīng)力和最大應(yīng)力之間循環(huán)才可以吸收能量，因此，通過適當(dāng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)就可獲得拉伸和壓縮阻尼裝置。和馬氏體變形不同，超彈型阻尼器有利于使用長、細(xì)、薄的器件，如長絲、薄片，在等軸狀態(tài)拉伸，然后當(dāng)拉伸力卸載時(shí)，回復(fù)到原始形狀，由于加工量大，組織細(xì)化，這種應(yīng)用形式具有優(yōu)良的機(jī)械性能。形狀記憶合金絲材的拉仲應(yīng)力一應(yīng)變行為在經(jīng)過初始循環(huán)后改變很大，需要幾百次循環(huán)才能達(dá)到完全循環(huán)穩(wěn)定。

三、TiNi形狀記憶合金阻尼構(gòu)件的應(yīng)用

TiN i形狀記憶合金不僅具有大變形回復(fù)和能量消耗能力，而且強(qiáng)度高、抗疲勞、抗腐蝕和耐磨性能好，是結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制的理想阻尼材料。TiNi合金在振動(dòng)控制領(lǐng)域的應(yīng)用表現(xiàn)為不 同的應(yīng)用形式，以起到吸振、隔振的作用。其中，TiNi合金金屬橡膠是由形狀記憶合金絲制成，其制造過程是先將超彈性的形狀記憶合金絲材繞成螺旋狀，然后再拉伸放入模具中預(yù)壓成型。在受到外界的振動(dòng)與位移激勵(lì)時(shí)，金屬橡膠內(nèi)部的TiNi金屬絲之間發(fā)生千摩擦、應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變和彈性儲(chǔ)能，從而耗散能量，起到減振和緩沖作用，同時(shí)彈性儲(chǔ)能起到復(fù)進(jìn)和回復(fù)原形的作用。TiNi合金金屬橡膠的優(yōu)點(diǎn)是可以制成各種復(fù)雜形狀，占用空間體積小，具有較高的阻尼特性，同時(shí)，形狀記憶合金絲材具有較高的疲勞性能，可持續(xù)減振；但是在承受較大沖擊條件下，合金幺幺材易斷裂，降低減振效果。TiNi合金金屬橡膠的典型應(yīng)用是管路固定，也可廣泛用于阻尼、減振、密封、過濾、節(jié)流及吸聲降噪等 用途。研究表明，與普通金屬橡膠力學(xué)特性相比，TiNi合金金屬橡膠的遲滯回線包含的面積明顯大于普通金屬橡膠，說明形狀記憶合金結(jié)構(gòu)的遲滯阻尼性能要優(yōu)于金屬橡膠構(gòu)件，能量耗散能力要比普通金屬橡膠高出10％；并且形狀記憶合金構(gòu)件的剛度小于金屬橡膠，其遲滯特性比較穩(wěn)定。

TiNi形狀記憶合金錐形阻尼器可用于土木工程結(jié)構(gòu)或海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)，振動(dòng)發(fā)生后，工程結(jié)構(gòu)發(fā)生側(cè)向變形，阻尼器也相應(yīng)向側(cè)向發(fā)生運(yùn)動(dòng)，由于受剪切而發(fā)生變形，當(dāng)位移大時(shí)阻 尼器本身進(jìn)入超彈性，由于形狀記憶合金的可回復(fù)應(yīng)變大，所以能發(fā)生很大的剪切變形，當(dāng)卸載時(shí)，阻尼器又回復(fù)原來的形狀，從而消耗能量，起到限位和耗能的作用。TiNi形狀記憶合金錐形阻尼器具有耐腐蝕、抗疲勞、超彈性、壽命長，能有效消耗地震能量，減少地震給土木工程結(jié)構(gòu)或海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)帶來損傷的優(yōu)點(diǎn)。

TiNi形狀記憶合金材料制成的阻尼器多是以超彈性絲材為主的拉索型阻尼器，具有自復(fù)位功能，其工作原理是：將處于母相的超彈性絲或者彈簧復(fù)合在構(gòu)件中，振動(dòng)時(shí)載荷促使合金發(fā)生超彈性變形，從而吸收大量振動(dòng)能量。超彈性絲材應(yīng)力一應(yīng)變曲線上，超彈性應(yīng)變量可達(dá)8％，滯回曲線面積大，殘余應(yīng)變小，展現(xiàn)出較好的阻尼耗能能力和自復(fù)位能力。超彈性絲材在超彈性滯回耗能曲線的應(yīng)力水平之間循環(huán)可吸收能量，通過適當(dāng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)可獲得拉伸和壓縮阻尼性能。超彈性絲材阻尼器具有抗疲勞好、抗蝕性強(qiáng)、可回復(fù)變形大及性能穩(wěn)定等優(yōu)良特性；但是，這種阻尼器在實(shí)際工程應(yīng)用中有一定的局限性，是由于實(shí)際工程需要的阻尼力和耗能量都很大，超彈性絲材阻尼器為滿足上述要求就必須增大截面面積或阻尼器尺寸，需占用較大的空間，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜。

超彈性形狀記憶合金復(fù)合摩擦阻尼器是一種有應(yīng)用潛力的工程結(jié)構(gòu)減振控制裝置，能對(duì)工程結(jié)構(gòu)提供阻尼耗能作用和輸出控制力，以被動(dòng)控制結(jié)構(gòu)的振動(dòng)；同時(shí)，阻尼器與結(jié)構(gòu) 共同運(yùn)動(dòng)過程中，在不同的位移狀態(tài)下具有變剛度的特性。在利用形狀記憶合金的超彈性阻尼和內(nèi)、外滑條的接觸面上的相互摩擦來耗散能量的同時(shí)，超彈性形狀記憶合金復(fù)合摩擦阻尼器還對(duì)工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的輸出力和提供變剛度，而且具有抗疲勞性好、阻尼能力強(qiáng)、可回復(fù)變形大及性能較穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。TiNi合金具有較高的抗磨損性能，適合做摩擦阻尼減振器：一方面，應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變引起超彈性作用，在外力作用下，處于超彈性狀態(tài)的母相發(fā)生馬氏體相變，而當(dāng)外力消失后，馬氏體發(fā)生逆相變重新轉(zhuǎn)變?yōu)槟赶啵@種相結(jié)構(gòu)的變化可以有效地耗散外界作用在材料表面的能量，使TiNi合金中損傷能量的累積很低；另一方面，馬氏體的相互協(xié)調(diào)導(dǎo)致高彈性，在磨損過程中，合金中的馬氏體變體在外力作用下重新取向，部分應(yīng)變能由于其相互協(xié)調(diào)而被消除，既使達(dá)到較高的應(yīng)變，馬氏體變體亦很難發(fā)生相互滑移，組織中不易形成位錯(cuò)，合金中損傷能量的累積同樣較低。在磨損過程中，具有母相結(jié)構(gòu)的合金的變形主要以應(yīng)力誘發(fā)馬氏體的相變及逆相變方式進(jìn)行，而馬氏體的變形主要通過孿晶界的移動(dòng)方式進(jìn)行，TiNi合金的超彈性對(duì)提高其抗磨性能具有重要作用。

除了利用TiNi合金的形狀記憶效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)進(jìn)行被動(dòng)控制，利用形狀記憶效應(yīng)還可實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)的主動(dòng)控制或半主動(dòng)控制。將馬氏體狀態(tài)的形狀記憶合金幺幺材(棒材、板材)安裝    到驅(qū)動(dòng)裝置或埋在結(jié)構(gòu)中，利用其形狀記憶效應(yīng)和電阻特性，通過對(duì)形狀記憶合金絲材(棒材、板材)通電或外部加熱，使材料發(fā)生馬氏體相變，材料受限凹復(fù)時(shí)將產(chǎn)生很大的同復(fù)力或者受熱發(fā)牛部分相變。調(diào)整復(fù)合材料或結(jié)構(gòu)的振動(dòng)頻率。通過控制改變TiNi形狀記憶合金的馬氏體含量，可以對(duì)懸臂梁自由振動(dòng)進(jìn)行控制。在鶯復(fù)載荷作用下，混合相TiNi絲能夠提供較大較穩(wěn)定的阻尼，奧氏體相的阻尼隨溫度升高變化較大，而馬氏體相和混合相阻尼隨溫度變化較小，且混合相的阻尼能夠在相對(duì)較大的溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定。超彈性Ti N i合金棒材和板材，由于尺寸較大而導(dǎo)致其耗能能力降低，但復(fù)位性、抗疲勞性好，因此更適宜用作隔振系統(tǒng)的限位裝置和構(gòu)件錨固件。馬氏體相的大尺寸TiNi形狀記憶合金，能吸收較大的能量，可作為耗能元件，但其殘余變形需加熱回復(fù)。

在土木工程領(lǐng)域，將常溫下預(yù)應(yīng)變的TiNi合金絲粘貼在構(gòu)件易產(chǎn)生裂紋或應(yīng)力集中較大的地方。或?qū)⑵渎袢虢Y(jié)構(gòu)構(gòu)件中，在載荷作用下，通過監(jiān)測(cè)TiNi合金絲的電阻值，可以了解 構(gòu)件內(nèi)部應(yīng)力或應(yīng)變的變化，從而自診斷材料的損傷；通電加熱TiNi絲或利用其超彈性產(chǎn)生回復(fù)力，可以減少裂紋的應(yīng)力集中，降低裂紋擴(kuò)展速率，最終使裂紋愈合，從而起到傳感和驅(qū)動(dòng)作用，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)無冗余智能控振。在土木工程和航空航天領(lǐng)域，可將TiNi合金與其它材料復(fù)合形成高阻尼的復(fù)合防振材料，達(dá)到減振降噪的作用。

TiNi形狀記憶合金智能復(fù)合材料，特別是智能混凝土，可有效提高結(jié)構(gòu)的抗震、抗毀性能，是土木工程防災(zāi)減災(zāi)的發(fā)展方向。

四、形狀記憶合金阻尼材料和結(jié)構(gòu)阻尼性能設(shè)計(jì)思路

為了開發(fā)性能更為優(yōu)良的阻尼器用于結(jié)構(gòu)的減振控制，選用高性能材料并進(jìn)行合理的陲l尼器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是有效途徑之一。形狀記憶合盒不儀具有很高的l川復(fù)驅(qū)動(dòng)力。而f1I在商溫下的超彈性及低溫下的形狀記憶效應(yīng)都具有高阻尼的特性。超彈型形狀記憶合金可制作出工程結(jié)構(gòu)減振控制阻尼器．且制作出的阻尼器具有抗疲勞性好、阻尼能力強(qiáng)、可回復(fù)變形大及性能較穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。各種相關(guān)研究結(jié)果表明，形狀記憶合金具有成為優(yōu)異阻尼器材料的潛能。形狀記憶合金在每次應(yīng)變循環(huán)內(nèi)吸收的能鼉高，服役的頻率和溫度范圍能滿足要求，穩(wěn)定性和壽命都能被接受，可以加工成任何形狀。但是，目前形狀記憶合金在土木工程、海洋平臺(tái)等領(lǐng)域的研究還局限于理論研究和試驗(yàn)階段。

為推動(dòng)形狀記憶合金阻尼材料和結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程中的應(yīng)用，還需通過材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、阻尼功能設(shè)計(jì)、振動(dòng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集和模擬計(jì)算比對(duì)，使設(shè)計(jì)出的材料和結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到不同減振需求的阻尼性能指標(biāo)。根據(jù)超彈型和馬氏體型TiNi合金阻尼特性，開發(fā)絲材、棒材、板材、彈簧等不同形式的阻尼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和應(yīng)用，開發(fā)鈦鎳銅(TiNiCu)基、鈦鎳鉿(TiNiHf)基、鈦鎳鉑(TiNiPt)基等高溫、高強(qiáng)、高阻尼TiNi合金材料，研究其阻尼機(jī)理及應(yīng)用基礎(chǔ)，加強(qiáng)TiNi基高阻尼合金材料及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)和應(yīng)用推廣。針對(duì)形狀記憶合金阻尼材料力學(xué)性能和阻尼指標(biāo)匹配的問題，需要突破使用溫度限制，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，需進(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，建立不同溫域合金的阻尼性能和力學(xué)性能數(shù)據(jù)庫，建立針對(duì)不同使用要求和環(huán)境的材料及結(jié)構(gòu)阻尼性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，建立充分考慮使用要求和環(huán)境的測(cè)試平臺(tái)與設(shè)備系統(tǒng)，開發(fā)不同基體和不同耦合體的復(fù)合體材料，并表征測(cè)試阻尼特性與力學(xué)行為，研究不同載倚、頻率和環(huán)境溫度塒形狀記憶合金材料和結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能與阻尼行為的影響規(guī)律。