Mn-Cu阻尼合金的减振性能
发布时间:2014-04-04 05:53
作者:互联网
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20世纪60年代末,
英国海军研制了Mn-Cu系实用孪晶型减振
合金So
nostone(成分为:Cu37%、Al4.25%、Fe3%、Ni1.5%、余为Mn),随后美国国际
铜研究联合
公司也开发出Incramute变形Mn-Cu合
金(含Mn40%-48%,All.4%-2.5%,余为Cu),二者分别经580℃×2h水冷或450℃×4h水冷和750℃×1/2h水冷后具有优良的阻尼性能,并成功地用作潜艇和鱼雷螺旋桨的材料。这也掀起了Mn-Cu阻尼合金研究的
热潮。近年来,对铸造Mn-Cu阻尼合金的研究较多,而对变形Mn-Cu阻尼合金的研究较少;对Mn-Cu阻尼合金的阻尼
机制研究较多,而对其工程应用研究较少。鉴于此,本文研究了成分为Mn-20Cu-5Ni-2Fe(原子分数,%)的变形Mn-Cu阻尼合金的力学性能及阻尼特性,并通过对比试验
测试了其桶形构件的减震性能。实验用Mn-Cu合金以
电解锰、
电解铜、工业
纯铁、电解
镍为原料。合金在ZG-25A型真空
感应炉内
熔炼。
铸锭经过均匀化
热处理后,热锻成
板材,经900℃×1h,炉冷,
线切割成准1mm的丝材。热锻后的板材经3次
冷轧成2mm的板材,然后加工成无盖圆桶构件,热处理
工艺同丝材,尺寸为320mm×30mm×2mm。对比材料使用18-8
不锈钢,不进行热处理。该Mn-Cu阻尼合金经
退火处理后具有良好的综合力学性能。抗拉
强度在530MPa以上,屈服强度超过300MPa,断后
伸长率也超过了30%。该Mn-Cu合金同18-8不锈
钢相比,具有显著的高阻尼减振特性。Mn-Cu合金的阻尼效果随应变振幅的增加迅速增加,在2×10-4左右出现平台并一直保持下去。Mn-Cu阻尼合金圆桶构件的加速度自由衰减速度明显快于18-8不锈钢,表现出高减振
降噪性能。在受迫振动条件下,当激振频率在20~400Hz变化时,Mn-Cu阻尼合金的整体加速度最大峰值较18-8不锈钢低。随着激振力的增大,两构件的加速度响应均增大,但Mn-Cu阻尼合金试样的加速度响应峰值较18-8不锈钢试样显著降低。(榕霖)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。