[發明專利]一種提高鐵錳阻尼合金耐腐蝕性能的方法

有效

• 申請號: 201710858158.6
• 申請日: 2017-09-21
• 公開（公告）號: CN107699668B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 彭華備;錢柄男;王勇寧;文玉華
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C21D6/00
• 分類號: C21D6/00;C21D1/773;C22C38/04;C22C38/14;C22C38/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種提高鐵錳阻尼合金耐腐蝕性能的方法，屬阻尼合金領域。本發明不僅能顯著提高鐵錳阻尼合金的耐腐蝕性能，而且還能提高其阻尼性能。所述鐵錳阻尼合金的各元素含量的重量百分比為，Mn 15~23%，Ti 0~1%，Nb 0~1%，C 0~0.1%，余量為Fe及不可避免的雜質，具體方法如下：將鐵錳阻尼合金在真空度環境下用900℃~1250℃處理≥30分鐘，隨后爐冷至室溫。用該方法制備的鐵錳阻尼合金的表面有一層鐵素體，該鐵素體層平均厚度≥15微米。

技術領域

本發明涉及阻尼合金領域，具體涉及一種提高鐵錳阻尼合金耐腐蝕性能的方法。鐵錳阻尼合金經該方法處理后不僅耐腐蝕性能得到顯著提高，而且阻尼性能也得到了提高。

背景技術

隨著近年來工業的快速發展，各類機械都朝著大功率和高速度方向發展，這導致機械在運動過程中產生的振動和噪聲問題越來越突出。振動和噪聲不僅嚴重影響儀器的精密度和設備的使用壽命，同時對生態環境存在污染。因此，減振降噪已成為亟待解決的重要工程問題。通常的減振降噪方法都是根據振動的動力學原理，通過特殊設計或增加構件質量等方法來減少振動能量向周圍部件輻射傳播，或者在振動能量傳出前就耗散掉。這類方法存在體積大、重量大、安裝成本高、不能從根本上解決減振降噪的問題。如果采用阻尼合金制作振動元件，不會增加構件本身的質量，同時還具有很好的減振降噪效果，從而達到從源頭控制振動和噪聲的目的。

與其他阻尼合金相比，鐵錳基阻尼合金擁有優良的力學性能（抗拉強度＞700MPa），阻尼性能隨應變振幅的增加而明顯提高等特點，所以自發現以來便受到廣泛關注。但是，鐵錳基阻尼合金存在耐腐蝕性能不佳的缺點。這個缺點也大大限制了鐵錳基阻尼合金的實際工程應用。因此，如何提高鐵錳阻尼合金的耐腐蝕性能是目前亟待解決的問題。

針對鐵錳阻尼合金耐腐蝕性能不佳的缺點，人們主要采用合金化的方法來解決。黃姝珂等通過添加Cr元素提高了鐵錳阻尼合金的耐腐蝕性能，但是也降低了合金的阻尼性能（四川大學學報, 2007, 39: 123-127）。Wu等也研究了0~12wt%的Cr對Fe-17Mn合金的阻尼和耐腐蝕性能的影響，結果表明：Cr含量越高合金的阻尼性能也就越差；當Cr含量為6wt%時，合金的耐腐蝕性能最好；當Cr含量為12wt%時，合金的耐腐蝕性能反而最差（MaterialsScience and Technology, 33: 1019-1025）。于學勇等在鐵錳阻尼合金中添加0.4~0.9wt%的鈦元素提高了耐點腐蝕的能力（專利申請號：201010208644.1）。但是，鈦的加入反而會降低Fe-17Mn合金的阻尼性能。劉亞軍等則采用在鐵錳阻尼合金冶煉時加入含有稀土元素的添加劑的途徑提高合金的耐腐蝕性能（專利申請號：201611099827.8和201611099831.4）。然而，含有稀土元素的添加劑增加了鐵錳阻尼合金的制備成本。上面的方法不僅增加了制備成本，同時也存在降低鐵錳阻尼合金阻尼性能的問題。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明的目的是提供一種提高鐵錳阻尼合金耐腐蝕性能的方法。此外，該方法還能提高鐵錳阻尼合金的阻尼性能。

當金屬材料內同時存在兩種及以上物相時，由于不同物相的電位高低不同，在腐蝕介質的環境下就構成了原電池。而原電池的存在會加快金屬材料的腐蝕速度。鐵錳阻尼合金的室溫組織由密排六方結構的馬氏體和面心立方結構的奧氏體兩相組成。兩相共存會導致原電池的形成，這也就是鐵錳阻尼合金耐腐蝕性能不佳的主要原因。如果我們能在鐵錳阻尼合金表面形成一層單相的組織，則會避免原電池的形成，從而解決其耐腐蝕性能不佳的問題。