一種高阻尼Mn-Ni基減振合金及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高阻尼Mn-Ni基減振合金及其制備方法。Mn-Ni基減振合金由如下重量百分?jǐn)?shù)的組分組成：Mn:30-40%,Co5-10%,Al:2-6%,Zn:2-6%,余量為Ni。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。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(guò)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。
【專利說(shuō)明】—種高阻尼Mn-Ni基減振合金及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種合金材料，具體地說(shuō)，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)】
[0002]伴隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展而來(lái)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(guó)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(wèn)題。解決振動(dòng)和噪音的核心問(wèn)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(guò)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)。
[0003]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(chǎng)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】

[0004]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。
[0005]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。
[0006]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°C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°C，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°C保溫I個(gè)小時(shí)并爐冷到室溫。
[0007]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°C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(guò)鑄造和熱處理后，屈服強(qiáng)度MOOMPa，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(jiǎn)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】
[0008]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°C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°C，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°C保溫I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廣37%。
[0009]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°C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°C，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°C保溫I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廣39%。
【權(quán)利要求】
1.一種Mn-Ni基減振合金，其特征在于由如下重量百分?jǐn)?shù)的組分組成: Mn: 30-40%, Co 5-10%, Al: 2-6%, Zn: 2-6%,余量為 Ni。
2.權(quán)利要求1所述Mn-Ni基減振合金的制備方法，其特征在于包括如下步驟: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°C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°C，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°C保溫I個(gè)小時(shí)并爐冷到室 溫。
【文檔編號(hào)】C22C1/02GK103981396SQ201410193026
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】劉亞軍, 曹賀全, 曹帥, 郭強(qiáng) 申請(qǐng)人:曹帥