Eine verfügbare Technik für die Vorbereitung des neuen MnCuNiFeZnAl Gußlegierung mit überlegenen Dämpfung Kapazität und hohe Betriebstemperatur

Da die Mn-Cu-Legierungen von Zener dämpfende Kapazität¹haben gefunden wurden, erhielten sie weitverbreitete Aufmerksamkeit und Forschung². Die Vorteile von Mn-Cu-Legierung sind, dass sie hohes Dämpfungsvermögen, vor allem bei geringer Belastung Amplituden, und seine Dämpfungsvermögen kann nicht gestört werden, durch ein Magnetfeld, welches von ferromagnetischen Dämpfung Legierungen unterscheidet. Die hohe Dämpfung Kapazität der Mn-Cu-Basis-Legierungen kann hauptsächlich zugeschrieben werden die Beweglichkeit der internen Grenzen, hauptsächlich einschließlich Twin Grenzen und Phasengrenzen, die erzeugt werden, in der face-centered-cubic-to-face-centered-tetragonal ( FCC-f.c.t.) Phasenübergang unter den Martensit Umwandlung Temperatur (T_t)³. Es wurde festgestellt, dass T_t direkt von den Mn-Inhalten in der Mn-Cu-Basis-Legierung^{4,5 hängt}; Das heißt, je höher die Mn Inhalt, desto höher die T_t und desto besser die Dämpfung Fähigkeit des Materials. Die Legierung, die mehr als 80 % Mangan enthält, erwies sich als hohes Dämpfungsvermögen und optimale Stärke, wenn Sie aus dem Mischkristall Temperatur⁶abgeschreckt haben. Jedoch würde die höhere Mn-Konzentration in der Legierung direkt führen die Legierung eher spröde und haben eine geringere Dehnung, Auswirkungen Zähigkeit und eine schlechtere Korrosionsbeständigkeit, was bedeutet, dass die Legierung nicht den technischen Anforderungen gerecht wird. Bisherige Forschungsergebnisse gezeigt, dass eine Aging Behandlung unter geeigneten Bedingungen ist ein effektiver Weg, um dieses Problem in Einklang zu bringen; zum Beispiel Mn-Cu-Basis Legierungen mit 50-80 % Dämpfung Mn auch eine hohe T_t und günstige Dämpfungsvermögen durch eine Aging Behandlung in der entsprechenden Temperatur Bereich⁷erhalten. Dies ist durch den Abbau von γ-übergeordneten Phase in nanoskaligen Mn-reiche und nanoskaligen Cu-reiche Regionen während der Alterung im Temperaturbereich der Mischbarkeit Lücke^8,9,10, Was als T_t dieser Legierung zusammen mit seiner Dämpfungsvermögen zu verbessern. Natürlich ist es eine wirksame Methode, die hohes Dämpfungsvermögen mit ausgezeichnete Verarbeitbarkeit kombinieren können.

M2052-Legierung für das Schmieden, Umformen, eine repräsentative Mn-Cu-Basis hoher Dämpfung Legierung mit mittlerer Mn-Gehalt von Kawahara Et Al. entwickelt ¹¹, ist in den letzten Jahrzehnten intensiv untersucht worden. Forscher fanden heraus, dass M2052 Legierung eine gute Sweet-Spot zwischen Dämpfungsvermögen, Streckgrenze und Verarbeitbarkeit hat. Im Vergleich mit der Technik von Schmieden, Gießen wurde allgemein verwendet so weit durch die einfache Spritzgießprozess, niedrige Produktionskosten und hohe Produktivität, etc. die Einflussfaktoren (z.B., Schwingungsfrequenz, Dehnungsamplitude, Kühlung Geschwindigkeit, Wärmebehandlung Temperatur/Zeit, etc.) auf das Dämpfungsvermögen Mikrostruktur und Dämpfung Mechanismus der M2052 Legierung haben einige Forscher^{12,13,14,15 untersucht worden ,16,17,18}. Dennoch ist die Casting Leistung der M2052 Legierung minderwertig, zum Beispiel eine Vielzahl von Kristallisation Temperatur, dem Auftreten von Casting Porosität und konzentrierten Einlaufen, , die schließlich zu der unbefriedigenden mechanischen Eigenschaften der Gussteile.

Dieses Papier soll bieten industriellen Bereich ein gangbarer Weg zur Erlangung einer Besetzung, die MN-Cu-Legierung mit ausgezeichneten Eigenschaften basieren, die zu reduzieren Vibrationen und das Produkt im Maschinenbau und in der Präzisionsindustrie Instrumente verwendet werden kann Qualität. Nach dem Effekt von Legierungselementen auf die Phasenumwandlung und die Casting-Leistung gilt Al Element zur Verringerung der γ-phase-Region und die Stabilität der γ -Phase, die die γ -Phase leichter machen können verwandeln Sie in eine γ‘ Phase mit Mikro-Zwillinge. Darüber hinaus erhöht die Lösung von Al-Atomen in der γ -Phase die Festigkeit der Legierung, die die mechanischen Eigenschaften verbessern können. Al-Element ist auch eines der wichtigsten Elemente die gießeigenschaften Mn-Cu-Legierung verbessern können. Zn-Element ist vorteilhaft für das Casting zu verbessern und Dämpfungseigenschaften der Legierung. Zu guter Letzt 2 Gew.-% Zn und 3 Gew.-% Al wurden hinzugefügt, um die MnCuNiFe quartären Legierung in diese Arbeit und eine neue Besetzung Mn-26Cu-12Ni-2Fe-2Zn-3Al (Gew.-%) Legierung entwickelt wurde. Darüber hinaus mehrere verschiedene Wärmebehandlung Methoden werden in dieser Arbeit verwendet und ihre deutliche Effekte werden wie folgt erläutert. Die Homogenisierung Behandlung wurde verwendet, um Dendrit Segregation zu reduzieren. Die Lösung-Behandlung wurde für Verunreinigungen Immobilisierung verwendet. Die Aging-Behandlung dient zur Auslösung von Spinodal Aufspaltung; Unterdessen werden die verschiedenen Zeiten für die Suche nach der Optimierung Parameter für ausgezeichnete Dämpfung Kapazität und eine hohe Betriebstemperatur verwendet. Schließlich wurde eine Methode vorzuziehen Wärmebehandlung überlegene Dämpfungsvermögen, sowie eine hohe Betriebstemperatur gezeigt.

Es stellt sich heraus, dass die maximale innere Reibung (Q^-1) und die höchste Betriebstemperatur erreicht werden gleichzeitig durch Altern der Legierung bei 435 ° C 2 h. Aufgrund der Einfachheit und Effizienz dieser Vorbereitung Methode kann eine Roman als-Mn-Cu-basierte Dämpfung Gusslegierung mit hervorragender Leistung produziert werden, ist die wichtige praktische Bedeutung für die technische Anwendung. Diese Methode ist besonders geeignet für die Zubereitung des Gießens Mn-Cu-Basis hoher Dämpfung Legierung, die zur Schwingungsreduktion verwendet werden kann.