專利名稱：：一種鋅鋁基減振阻尼合金材料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于金屬材料領(lǐng)域，涉及一種鋅鋁減振阻尼合金材料及其制備方法。二
背景技術(shù)：
：目前，在金屬材料領(lǐng)域中以鋅鋁合金作為減振材料受到了普遍重視。CN1045278提出了兩種汽車變速器箱體用Al-Zn基減振合金。采用Al-Zn基減振合金取代原有的鑄鐵或普通鑄造鋁合金制造變速器箱體后，明顯地降低了變速器的噪聲，提高了箱體的使用性能。一種合金的重量百分成分為鋁22%,稀土0.02%~0.5%,銅0.5%~1.5%，硅0.5%~3%，錳0.2%-0.5%,鈦0.01%~0.5%，硼0.001%~0.05%,其余為鋅。另一種合金的重量百分成分為鋁62%，稀土為0.02%-0.5%,銅0.5%~3%,硅3%~8%，錳0.2%~0.5%,鈥0.01%~0.5%，硼0.001%—0.05%,鋯0.01%—0.1%,其余為鋅。上述兩種減振合金材料適用于制造輕型、微型載重汽車和各種類型乘用車的變速器箱體。還可用來制造儀器儀表的殼體。專利CN101139673涉及Zn-Al合金阻尼性能的改善技術(shù)，具體地說是一種Zn-Al-Zr-Si高阻尼性能減振合金及其制備方法和熱處理工藝。該發(fā)明以Zn-22。/。Al合金為基，添加了少量的Zr、Si元素，鋯0.1%-0.25%,硅0.1%~8%。上述兩篇專利文獻(xiàn)采用鈦硼鋯或鋯細(xì)化鋅鋁合金的晶粒，但是這些元素對(duì)硅含量高達(dá)8%的硅組成的大塊無規(guī)則硅相基本無作用。因此在高硅含量時(shí)，反而導(dǎo)致合金的脆性增大，樹目對(duì)阻尼的作用不能得到充分的發(fā)揮。專利CN1804100提供了一種鋼或鐵材料表面鍍鋅鋁減振合金工藝。鋅鋁減振合金的重量百分成分為鋅82%~90%,鋁18%-30%;或鋅60%~40%,鋁40%~60%。微量合金元素占鋅、鋁兩種金屬總重量0.09%~2.6%。微量合金元素為鈦、鎂、硼、硅、鈰。硅加入量為鋅、鋁兩種金屬總重量0.5%~1.5%。鈦、鎂加入量為鋅、鋁兩種金屬總重量0.01%~0.2%。該專利的硅加入量不大，也難以發(fā)揮硅的減振作用。三
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述技術(shù)缺陷，提供一種高硅鋅鋁基減振阻尼合金材料及其制備方法，該材料在提高硅含量的同時(shí)，大大提高了合金的減振阻尼作用。技術(shù)方案本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種鋅鋁基減振合金材料，該合金材料以鋅鋁合金為基體，在鋅鋁合金基體上均勾分布著細(xì)、硅相和鎂硅化合物相，該合金材料的化學(xué)成分的重量百分含量為Al為10%~50°/。，Pr為0.001%~0.01%,La為0.001%~0.01%，Ce為0.001%~0.01%，Mg為5%~17%，Si為6%~10%,其余為Zn。鋅鋁基減振合金材料的制備方法，分別將占原料總重10%~50%的Al、0.001%~0.0P/o的Pr、0.001%~0.01%的La、0.001%~0.01%的Ce、5。/017。/。的Mg、6%—10%的Si、其余為Zn的原料置于加熱容器內(nèi)熔化，加熱到690~750°C，形成鋅、鋁、硅、鎂、鑭、鐠、鈰合金液；將合金液在690-750。C保溫510分鐘即可澆鑄成相應(yīng)鑄件；形成的鑄件置于150。C的熱處理爐中保溫0.5小時(shí)后，取出便得到所需減振合金。有益效果通過在鋅鋁硅合金中加入金屬鎂，形成鎂硅化合物，在通過鐠鈰鑭的處理，不僅細(xì)化基體晶粒組織，而且使原為大塊狀鎂硅化合物變小，并且其余未與鎮(zhèn)反應(yīng)的硅相在鋅鋁基體中彌散分布，增加了相界面的數(shù)量，同時(shí)在合金中形成強(qiáng)化相，增加了材料中位錯(cuò)的密度，此外還在合金中形成了第二、笫三相和基體的界面，成為新的內(nèi)耗源。大大提高了合金的減振阻尼作用。阻尼性能見實(shí)施例4中的數(shù)據(jù)列表。本發(fā)明研制的合金材料不需要外加陶瓷顆粒。合金制備工藝簡便，生產(chǎn)的合金材料性能好，而且生產(chǎn)成本低，非常^"更于工業(yè)化生產(chǎn)。四圖1為本發(fā)明的減振合金材料的金相組織圖。五、具體實(shí)施例實(shí)施例1:一種鋅鋁基減振合金材料，該合金材料以鋅鋁合金為基體，在鋅鋁合金基體上均勻分布著細(xì)小硅相和鎂硅化合物相，該合金材料的化學(xué)成分的重量百分含量Al為10。/0、Pr為0.001%、La為0.001%、Ce為0.001%、Mg為5%、Si為6%、其余為Zn。鋅鋁基減振合金材料的制備方法，分別將按上述配比組成的原料置于電阻坩堝爐內(nèi)熔化，加熱到690。C，形成鋅、鋁、硅、鎂、鑭、鐠、鈰合金液；將合金液在690。C保溫5分鐘即可澆鑄成相應(yīng)鑄件；形成的鑄件置于150。C的熱處理爐中保溫0.5小時(shí)后，取出便得到所需減振合金。實(shí)施例2:一種鋅鋁基減振合金材料，該合金材料以鋅鋁合金為基體，在鋅鋁合金基體上均勻分布著細(xì)小樹目和鎂硅化合物相，該合金材料的化學(xué)成分的重量百分含量Al為50。/c、Pr為0.0P/。、La為0.01。/。、Ce為0.01%、Mg為17%、Si為10%、其余為Zn。鋅鋁基減振合金材料的制備方法，分別將按上述配比組成的原料置于電阻坩堝爐內(nèi)熔化，加熱到750。C，形成鋅、鋁、硅、鎂、鑭、鐠、鈰合金液；將合金液在750。C保溫10分鐘即可澆鑄成相應(yīng)鑄件；形成的鑄件置于15(TC的熱處理爐中保溫0.5小時(shí)后，取出便得到所需減振合金。實(shí)施例3:一種鋅鋁基減振合金材料，該合金材料以鋅鋁合金為基體，在鋅鋁合金基體上均勻分布著細(xì)小硅相和鎂硅化合物相，該合金材料的化學(xué)成分的重量百分含量Al為30。/。、Pr為0.005%、La為0.005%、Ce為0.005%、Mg為10%、Si為8%、其余為Zn。鋅鋁基減振合金材料的制備方法，分別將按上述配比組成的原料置于電阻坩堝爐內(nèi)熔化，加熱到700。C，形成鋅、鋁、硅、鎂、鑭、鐠、鈰合金液；將合金液在700。C保溫8分鐘即可澆鑄成相應(yīng)鑄件；形成的鑄件置于150。C的熱處理爐中保溫0.5小時(shí)后，取出便得到所需減振合金。實(shí)施例4:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求1、一種鋅鋁基減振合金材料，其特征在于該合金材料以鋅鋁合金為基體，在鋅鋁合金基體上均勻分布著細(xì)小硅相和鎂硅化合物相，該合金材料的化學(xué)成分的重量百分含量為Al為10％～50％，Pr為0.001％～0.01％，La為0.001％～0.01％，Ce為0.001％～0.01％，Mg為5％～17％，Si為6％～10％，其余為Zn。2、權(quán)利要求1所述的鋅鋁基減振合金材料的制備方法，其特征在于分別將占原料總重10%~50%的Al、0.001%~0.01°/。的Pr、0.001%~0.01%的La、0.001%~0.01%的Ce、5。/。17。/。的Mg、6%~10%的Si、其余為Zn的原料置于加熱容器內(nèi)熔化，加熱到690~750°C，形成鋅、鋁、硅、鎂、鑭、鐠、鈰合金液；將合金液在690-75(TC保溫5-10分鐘即可澆鑄成相應(yīng)鑄件；形成的鑄件置于150。C的熱處理爐中保溫0.5小時(shí)后，取出便得到所需減振合金。全文摘要一種鋅鋁基減振合金材料及其制備方法，該合金材料以鋅鋁合金為基體，在鋅鋁合金基體上均勻分布著細(xì)小硅相和鎂硅化合物相，該合金材料的化學(xué)成分的重量百分含量為Al為10％～50％，Pr為0.001％～0.01％，La為0.001％～0.01％，Ce為0.001％～0.01％，Mg為5％～17％，Si為6％～10％，其余為Zn。將原料置于電坩堝爐內(nèi)熔化，加熱到690～750℃，形成鋅、鋁、硅、鎂、鑭、鐠、鈰合金液；將合金液在690～750℃保溫5～10分鐘即可澆鑄成相應(yīng)鑄件；形成的鑄件置于150℃的熱處理爐中保溫0.5小時(shí)后，取出便得到所需減振合金。該材料在提高硅含量的同時(shí)，大大提高了合金的減振阻尼作用。文檔編號(hào)C22C21/10GK101319283SQ20081012262公開日2008年12月10日申請(qǐng)日期2008年6月3日優(yōu)先權(quán)日2008年6月3日發(fā)明者超于,吳紅艷,玲王,趙浩峰,黃廷立申請(qǐng)人:南京信息工程大學(xué)