[發明專利]一種低強度彈塑性阻尼鋼板及其制造方法與應用

有效

• 申請號: 202010132182.3
• 申請日: 2020-02-29
• 公開（公告）號: CN111118402B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 楊旗;楊蔚濤;丁孫瑋;徐斌
• 申請（專利權）人: 上海材料研究所
• 主分類號: B32B15/01
• 分類號: B32B15/01
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 褚明偉

1.一種低強度彈塑性阻尼鋼板，其特征在于，具有(2n+1)層復合結構，其中n為正整數，由奧氏體組織層和鐵素體組織層交替排列組成，相鄰兩層的接合界面處實現完全冶金接合，

所述低強度彈塑性阻尼鋼板的奧氏體組織層具有的顯微組織主要為奧氏體組織，并且奧氏體的體積分數大于90％以及奧氏體基體中分布的碳化物的體積分數小于5％；所述奧氏體組織層的化學成分的質量百分數為：0.5％≤C≤1.5％，18.0％≤Mn≤40.0％，3.0％≤Al≤13.0％，P≤0.02％，S≤0.03％，N≤0.03％，其余為Fe和不可避免的雜質元素；

所述低強度彈塑性阻尼鋼板的鐵素體組織層具有的顯微組織主要為鐵素體組織；所述鐵素體組織層的化學成分的質量百分數為：C≤0.1％，Mn≤1.0％，Si≤1.0％，Ti≤0.15％，Nb≤0.2％，V≤0.15％，P≤0.02％，S≤0.03％，N≤0.03％，其余為Fe和不可避免的雜質元素；

所述低強度彈塑性阻尼鋼板的上表層、下表層必須為奧氏體組織層；

所述奧氏體組織層和鐵素體組織層的平均晶粒尺寸均不超過250μm；

所述低強度彈塑性阻尼鋼板的奧氏體組織層的厚度總和小于鐵素體組織層的厚度總和，并且低強度彈塑性阻尼鋼板的上表層、下表層的厚度均不小于0.2mm。

2.根據權利要求1所述一種低強度彈塑性阻尼鋼板，其特征在于，具有三層復合結構，包括上表層、中心層、下表層，并且相鄰兩層的接合界面處實現完全冶金接合，

所述低強度彈塑性阻尼鋼板的上表層為奧氏體組織層，具有的顯微組織主要為奧氏體組織，并且奧氏體的體積分數大于90％以及奧氏體基體中分布的碳化物的體積分數小于5％；所述低強度彈塑性阻尼鋼板的上表層的化學成分的質量百分數為：0.5％≤C≤1.5％，18.0％≤Mn≤40.0％，3.0％≤Al≤13.0％，P≤0.02％，S≤0.03％，N≤0.03％，其余為Fe和不可避免的雜質元素；

所述低強度彈塑性阻尼鋼板的下表層為奧氏體組織層，具有的顯微組織主要為奧氏體組織，并且奧氏體的體積分數大于90％以及奧氏體基體中分布的碳化物的體積分數小于5％；所述低強度彈塑性阻尼鋼板的下表層的化學成分的質量百分數為：0.5％≤C≤1.5％，18.0％≤Mn≤40.0％，3.0％≤Al≤13.0％，P≤0.02％，S≤0.03％，N≤0.03％，其余為Fe和不可避免的雜質元素；

所述低強度彈塑性阻尼鋼板的中心層為鐵素體組織層，具有的顯微組織主要為鐵素體組織，其化學成分的質量百分數為：C≤0.1％，Mn≤1.0％，Si≤1.0％，Ti≤0.15％，Nb≤0.2％，V≤0.15％，P≤0.02％，S≤0.03％，N≤0.03％，其余為Fe和不可避免的雜質元素。

3.根據權利要求1或2所述一種低強度彈塑性阻尼鋼板，其特征在于，所述奧氏體組織層的化學成分中C、Mn和Al的質量百分數為：0.6％≤C≤1.0％，24.0％≤Mn≤32.0％，6.0％≤Al≤10.0％；

所述鐵素體組織層的化學成分中C、Mn和Si的質量百分數為：C≤0.01％，Mn≤0.3％，Si≤0.1％。

4.根據權利要求1或2所述一種低強度彈塑性阻尼鋼板，其特征在于，所述低強度彈塑性阻尼鋼板的屈服強度＜300MPa；在循環拉伸-壓縮加載條件下，當應變振幅、應變比和加載頻率分別為1％、-1.0和0.1～0.2Hz時，應力幅值＜400MPa，并且鋼板的室溫疲勞壽命＞1500周次。