[發明專利]一種高阻尼鎂基減振合金及其制備方法

有效

• 申請號: 201410193086.4
• 申請日: 2014-05-09
• 公開（公告）號: CN103981415A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 劉亞軍;曹賀全;曹帥;郭強
• 申請（專利權）人: 曹帥
• 主分類號: C22C23/04
• 分類號: C22C23/04;C22C23/00;C22F1/06
• 代理公司: 廣州市深研專利事務所 44229
• 代理人: 姜若天

技術領域

本發明涉及一種合金材料，具體地說，涉及一種高阻尼鎂基減振合金及其制備方法。

背景技術

現代工業和交通運輸的迅速發展引起的振動和噪音問題變得越來越突出。振動和噪音除了嚴重影響設備和機械的可靠性和使用壽命外,?還嚴重危害人們的身心健康。減振降噪是現代工業和環境工程亟待解決的重要問題。阻尼合金可以通過合金內部的摩擦將振動能量轉換成熱能而發散掉,?從而達到減振降噪的效果。鎂合金是目前獲得應用密度最小的結構材料,?在高比強度,?高比模量等方面具有鋁和鋼不可替代的性能。當現代工業對產品重量和減振降噪性提出更迫切的要求時,?具有低密度,?高阻尼和高強度的鎂合金材料必將在航空,?航天,?航海,?交通,?建筑和家電等領域得到日益廣泛的應用。

鎂合金的阻尼主要和合金中的位錯和雜質原子的目的和形態有關。因而凡是能影響到位錯和雜質原子密度,?分布形式和缺陷運動能力的因素,?例如溫度,?變形工藝,?熱處理,?晶粒尺寸和取向等,?均能影響到鎂合金的阻尼性能。根據鎂合金的阻尼機制,?要想獲得高的阻尼性能,?就必須提供高的位錯移動能力。但是獲得高強度就必須采取措施來阻礙位錯的運動。因而同時具備高阻尼和高強度的鎂合金在實現手段上相互矛盾。采用先進的合金化和熱處理手段來優化材料阻尼性能和力學性能是當前鎂合金研制和產業化中的一個重要的手段。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種高阻尼鎂基減振合金及其制備方法。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種鎂基減振合金，由如下質量百分數的組分組成:?Cu:?1-5%,?Mn:?1-3%,?Zn:?1-4%,?Si:?1-2%,?Ti:?0.1-0.5%,?Mg為余量。

上述鎂基減振合金的制備方法包括如下步驟：將熔煉后的合金材料在300~400℃固溶處理,?保溫3-6小時,?水淬至室溫，時效溫度為120-190℃,?保溫25-30小時,?空冷到室溫便得鎂基減振合金材料。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：本發明通過在保護氣氛下熔化,?澆鑄后進行熱處理。所得產品可以成功的解決鎂合金的強度和阻尼性能的矛盾,?所用方法簡易,?設備易得,?適合大規模產業化生產。在合金元素種類和含量優化的基礎上,?通過引入Ti,?Mn和Cu來進行固溶強化和析出強化。通過細化晶粒尺寸,?調整析出相的取向來增加材料的強度和塑性。抗拉強度360~420MPa,?屈服強度260~290MPa,?延伸率~9%。本發明獲得的鎂合金,?可以采用常規鑄造和塑性加工成型,?阻尼性能(SDC)可以達到46~54%。

具體實施方式

實施例1:

一種高阻尼鎂基減振合金,?所述的合金包括按照重量百分比組成的下列成分:?Cu:?1%,?Mn:?1.5%,?Zn:?1.8%,?Si:?1.2%,?Ti:?0.2%,?Mg為余量，各組分之和為100%。采用氬氣保護的辦法進行感應熔煉,?之后進行鑄造。將合金材料在350度固溶處理,?保溫4小時,?水淬至室溫。時效溫度為135度,?保溫26小時,?空冷到室溫便得高強度高阻尼合金材料,?材料的抗拉強度405MPa,?屈服強度280MPa,?延伸率10%,阻尼性能(SDC)可以達到52%。

實施例2:

一種高阻尼鎂基減振合金,?所述的合金包括按照重量百分比組成的下列成分:?Cu:?1.2%,?Mn:?1.8%,?Zn:?1.4%,?Si:?1.6%,?Ti:?0.3%,?Mg為余量，各組分之和為100%。采用氬氣保護的辦法進行熔煉,?之后進行鑄造。將合金材料在380度固溶處理,?保溫5小時,?水淬至室溫。時效溫度為170度,?保溫28小時,?空冷到室溫便得高強度高阻尼合金材料,?材料的抗拉強度415MPa,?屈服強度280MPa,?延伸率9%,阻尼性能(SDC)可以達到51%。