[發(fā)明專利]一種高阻尼Mn-Ni基減振合金及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410193026.2
• 申請(qǐng)日: 2014-05-09
• 公開（公告）號(hào): CN103981396A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉亞軍;曹賀全;曹帥;郭強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 曹帥
• 主分類號(hào): C22C19/03
• 分類號(hào): C22C19/03;C22C30/06;C22C1/02;C22F1/10;C22F1/00
• 代理公司: 廣州市深研專利事務(wù)所 44229
• 代理人: 姜若天

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種合金材料，具體地說，涉及一種高阻尼Mn-Ni基減振合金及其制備方法。

背景技術(shù)

伴隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展而來的振動(dòng)和噪音嚴(yán)重地影響著機(jī)器設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性,?在某種程度上制約了航空航天,?國防交通等領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。減振降噪在多個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)成為亟待解決的關(guān)鍵工程問題。解決振動(dòng)和噪音的核心問題是尋找高阻尼材料,?將振動(dòng)和噪音抑制在發(fā)源處。高阻尼合金材料能夠?qū)C(jī)械振動(dòng)通過內(nèi)部機(jī)制不可逆轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋＿x用合適的高強(qiáng)高阻尼合金直接用于震源和噪聲源制造相應(yīng)的結(jié)構(gòu)件,?具有減振效果明顯,?成本低,?實(shí)用范圍廣等特點(diǎn)。

孿晶型阻尼合金的典型代表為Mn-Cu合金,?該類合金的特點(diǎn)是衰減大,?力學(xué)性能好等特點(diǎn)。但是此類金屬的特點(diǎn)是溫度特性差,?衰減性能只能維持到100度左右。嚴(yán)重的限制了該類材料在高溫減振領(lǐng)域的進(jìn)一步使用。對(duì)于鐵磁型的減振合金,?其工作溫度一般小于380度。在一些高溫領(lǐng)域急需減振的場合,?例如發(fā)動(dòng)機(jī)以及具有高摩擦和磨損齒輪齒合的環(huán)境,?急需在高溫下仍具有優(yōu)異減振性能的新型合金材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高阻尼Mn-Ni基減振合金

及其制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種Mn-Ni基減振合金，由如下重量百分?jǐn)?shù)的組分組成：

?Mn:?30-40%,?Co?5-10%,?Al:?2-6%,?Zn:?2-6%,?Ni為余量。

上述Mn-Ni基減振合金的制備方法，包括如下步驟：將配好的原料放入真空感應(yīng)爐內(nèi)，抽真空后采用氬氣保護(hù)的方式將材料進(jìn)行感應(yīng)熔化，溫度加熱到1500-1600℃形成合金熔體并保溫10分鐘實(shí)現(xiàn)成份均勻化；澆鑄溫度為1550℃,?等到完全凝固后,?開模取出鑄件；對(duì)鑄件進(jìn)行熱處理，熱處理方法為:?在1000℃保溫1個(gè)小時(shí)并爐冷到室溫。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明的Mn-Ni基減振合金在溫度高達(dá)580℃時(shí)仍具有優(yōu)異減振性能，并采用常規(guī)真空感應(yīng)熔煉爐和氬氣保護(hù)進(jìn)行熔煉。經(jīng)過鑄造和熱處理后,?屈服強(qiáng)度>400MPa,?抗拉強(qiáng)度>700MPa,?延伸率~12%，?材料的比阻尼性能(SDC)>32%,?在寬廣的溫度(<580度)范圍內(nèi)具有優(yōu)異的減振性能和降噪性能。本發(fā)明的制備方法工藝簡單，生產(chǎn)成本低并能適于大批量的工業(yè)化生產(chǎn)。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1:

一種Mn-Ni基減振合金，該材料的成分按照重量百分比為?Mn:?40%,?Ni?43%,?Co?8%,?Al:?5%,?Zn:?4%。該材料的熔煉和鑄造方法為:?將配好的原料放入真空感應(yīng)爐內(nèi),?抽真空后采用氬氣保護(hù)的方式將材料進(jìn)行感應(yīng)熔化。溫度加熱到1600℃形成合金熔體并保溫10分鐘實(shí)現(xiàn)成份均勻化。澆鑄溫度為1550℃,?等到完全凝固后,?開模取出鑄件，然后進(jìn)行熱處理。材料的熱處理工藝為:?在1100℃保溫1個(gè)小時(shí)并爐冷到室溫。所得材料的屈服強(qiáng)度為?420MPa,?抗拉強(qiáng)度為760MPa,?延伸率為11%,材料的比阻尼性能(SDC)~37%。

實(shí)施例2:

一種Mn-Ni基減振合金，該材料的成分按照重量百分比為?Mn:?35%,?Ni?51%:,?Co?6%,?Al:?5%,?Zn:?3%。該材料的熔煉和鑄造方法為:?將配好的原料放入真空感應(yīng)爐內(nèi),?抽真空后采用氬氣保護(hù)的方式將材料進(jìn)行感應(yīng)熔化。溫度加熱到1600℃形成合金熔體并保溫10分鐘實(shí)現(xiàn)成份均勻化。澆鑄溫度為1550℃,?等到完全凝固后,?開模取出鑄件，然后進(jìn)行熱處理。材料的熱處理工藝為:?在1100℃保溫1個(gè)小時(shí)并爐冷到室溫。所得材料的屈服強(qiáng)度為?410MPa,?抗拉強(qiáng)度為730MPa,?延伸率為12%,材料的比阻尼性能(SDC)~39%。