Una tecnica disponibile per la preparazione del nuovo Cast MnCuNiFeZnAl lega con Superior servizio capacità e ad alta temperatura di smorzamento

Poiché le leghe di Mn-Cu sono state trovate di Zener avere smorzamento capacità¹, hanno ricevuto attenzione e ricerca diffusa². I vantaggi di lega Mn-Cu sono che ha elevata capacità di smorzamento, soprattutto ad ampiezze di bassa tensione, e la capacità di smorzamento non può essere disturbato da un campo magnetico, che è molto diverso dalle leghe ferromagnetiche di smorzamento. L’elevata capacità di smorzamento delle leghe a base di Mn-Cu può pricipalmente essere attribuita per la mobilità dei confini interni, tra cui principalmente singoli limiti e confini di fase, che vengono generati nel face-centered-cubic-to-face-centered-tetragonal ( f.c.c-f.c.t) transizione di fase sotto la martensite trasformazione temperatura (T_t)³. È stato trovato che T_t dipende direttamente il contenuto di Mn in lega a Mn-Cu-base^4,5; vale a dire, più alto il Mn contenuti, più alto il T_t e meglio la capacità di smorzamento del materiale. La lega, che contiene più di 80% manganese, è stata trovata per avere elevata capacità di smorzamento e la forza ottima quando si dal solido-soluzione temperatura⁶. Tuttavia, la maggiore concentrazione di Mn nella lega direttamente causerebbe la lega di essere più fragili e hanno un minor allungamento, resistenza all’urto e una resistenza alla corrosione peggio, che significa che la lega non soddisfano i requisiti di ingegneria. Risultati precedenti della ricerca ha rivelato che un trattamento di invecchiamento in condizioni adeguate è un modo efficace per risolvere questo problema; per esempio, Mn-Cu-basato leghe contenenti 50-80% di smorzamento Mn può anche ottenere un alto T_t e capacità di smorzamento favorevole da un trattamento di invecchiamento in temperatura adeguata gamma⁷. Questo è dovuta alla decomposizione delle γ-fase di genitore in nanoscala Mn-ricco regioni e regioni su scala nanometrica Cu-ricchi mentre invecchiamento nell’intervallo di temperatura di miscibilità gap^8,9,10, che è considerato per migliorare T_t di questa lega insieme alla sua capacità di smorzamento. Chiaramente, è un metodo efficace che può combinare elevata capacità di smorzamento con ottima lavorabilità.

M2052 lega utilizzata per la formatura di pezzo fucinato, un rappresentante Mn-Cu-base in lega di elevata capacità di smorzamento con medio contenuto di Mn sviluppato da Kawahara et al. ¹¹, è stato ampiamente studiato negli ultimi decenni. I ricercatori hanno trovato che la lega di M2052 ha un buon sweet spot tra capacità di smorzamento, carico di snervamento e lavorabilità. Confrontato con la tecnica di pezzo fucinato, pezzo fuso è stato ampiamente usato finora a causa del processo di stampaggio semplice, bassi costi di produzione e alta produttività, ecc i fattori influenti (ad esempio, frequenza di oscillazione, ceppo ampiezza, raffreddamento velocità, tempo/temperatura di trattamento termico, ecc.) sulla capacità di smorzamento, microstruttura e meccanismo di M2052 lega di smorzamento sono stati studiati da alcuni ricercatori^{12,13,14,15 ,16,17,18}. Tuttavia, le prestazioni di colata di lega M2052 sono inferiore, per esempio, in una vasta gamma di temperatura di cristallizzazione, la presenza di porosità di fusione e restringimento concentrato, , finalmente con conseguente la meccanica insoddisfacente Proprietà dei getti.

Lo scopo di questa carta è quello di fornire il campo industriale con un metodo fattibile per ottenere un cast che lega con eccellenti proprietà che può essere utilizzato in macchine e nel settore di strumenti di precisione per ridurre le vibrazioni e garantire un prodotto di base di Mn-Cu qualità. Secondo l’effetto dei leganti per la trasformazione di fase e la performance di lancio, è considerato elemento Al ridurre il γ-fase regione e la stabilità della fase γ , che può rendere più facile la fase γ trasformare in un γ‘ fase con micro-gemelli. Inoltre, la soluzione di atomi di nella fase γ aumenterà la resistenza della lega, che può migliorare le proprietà meccaniche. Inoltre, elemento Al è uno degli elementi importanti che possono migliorare le proprietà di fusione della lega Mn-Cu. Zn elemento è utile per migliorare il casting e smorzamento proprietà della lega. Infine, sono stati aggiunti 2 wt % Zn e 3 wt % alla lega MnCuNiFe quaternaria in questo lavoro e un nuovo cast in lega Mn-26Cu-12Ni-2Fe-2Zn-3Al (% in peso) è stata sviluppata. Inoltre, diversi metodi di trattamento differenti di calore sono utilizzati in questo lavoro e loro effetti distinti sono discussi come segue. Il trattamento di omogeneizzazione è stato utilizzato per ridurre la segregazione di dendrite. La soluzione di trattamento è stato utilizzato per l’immobilizzazione di impurità. Il trattamento di invecchiamento viene utilizzato per l’innesco di decomposizione spinodale; nel frattempo, i vari tempi di invecchiamento sono usati per cercare i parametri di ottimizzazione per eccellenti capacità di smorzamento sia una temperatura alta di servizio. In definitiva, un metodo preferibile trattamento termico è stato proiettato per la superiore capacità di smorzamento, come pure una temperatura alta di servizio.

Si scopre che il massimo attrito interno (Q^-1) e il più alta temperatura di servizio possa essere realizzata contemporaneamente da invecchiamento la lega a 435 ° C per 2 h. A causa della semplicità e l’efficienza di questo metodo di preparazione, può essere prodotto una romanzo come fusione basati su Mn-Cu smorzamento in lega con prestazioni eccellenti, che è di importanza pratica importante per la sua applicazione di ingegneria. Questo metodo è particolarmente adatto per la preparazione della lega smorzamento alta Mn-Cu-based che può essere utilizzato per la riduzione delle vibrazioni.