Имеющаяся технология для подготовки новых MnCuNiFeZnAl сплава с превосходной демпферные емкости и высокой температуры

Так как Mn-Cu сплавов были найдены стабилитрона иметь демпфирования емкость¹, они получили широкое внимание и исследований². Преимущества Mn-Cu сплавов, что она имеет высокие демпфирующие потенциала, особенно на низких штамм амплитуд, и ее демпфирующие способности не беспокоили магнитного поля, который довольно сильно отличается от ферромагнитных сплавов демпфирования. Высокая демпфирующая способность сплавов на основе Cu Mn может объясняться главным образом подвижность внутренних границ, главным образом, включая Твин границы и границы фазы, которые генерируются в face-centered-cubic-to-face-centered-tetragonal ( f.c.c.-f.c.t.) фазовый переход под мартенсита преобразования температуры (T,_t)³. Было установлено, что T_t напрямую зависит содержание Mn в^4,на основе Mn-Cu сплавов⁵; то есть, чем выше содержание Mn, тем выше T_t и лучше демпфирующая способность материала. Сплав, который содержит более чем 80 на % марганца, было установлено высокопроизводительное демпфирования и оптимальной прочности при закаленном из твердого раствора температуры⁶. Однако концентрация Mn в сплаве непосредственно вызовет сплава быть более хрупкими и Нижняя удлинение, ударную вязкость и хуже коррозионной стойкости, что означает, что сплав не будет отвечать инженерных требованиям. Предыдущие результаты исследований показал, что старения лечения при подходящих условиях является эффективным способом увязать эту проблему; например Mn-Cu-на основе демпфирования сплавы, содержащие 50-80% Mn можно также получить высокий T_t и благоприятные демпфирующие способности, старения лечения в соответствующей температуры Диапазон⁷. Это обусловлено разложение γ-родитель этап в наноразмерных Mn богатые и наноразмерных Cu богатыми регионами во время старения в диапазоне температур смешиваемости зазор^8,9,10, который считается улучшить T_t этого сплава наряду с его демпфирующие способности. Очевидно это действенный метод, который можно сочетать высокие демпфирующие способности с отличную работоспособность.

M2052 сплав, используемый для ковки, образуя, представитель Mn-Cu-сплав на основе высокого затухания с средних содержание Mn, разработанная Кавахара et al. ¹¹, подробно изучена в последние несколько десятилетий. Исследователи обнаружили, что M2052 сплав имеет хороший сладкое пятно между демпфирующие способности, текучести и работоспособность. По сравнению с методом штамповки, литья был широко применялись до настоящего времени благодаря простой формования процесс, низкие издержки производства и высокой производительности, и т.д. влиятельных факторов (например, частоты колебаний, штамма амплитуды, охлаждение скорость, температура/время термической обработки, и т.д.) на демпфирующая способность, микроструктура и демпфирования механизм M2052 сплава были изучены некоторые исследователи^{12,13,14,15 ,16,17,18}. Тем не менее производительность литья сплава M2052 уступает, например, широкий спектр температуры кристаллизации, возникновение Кастинг пористость и концентрированные усадка, , что в конечном итоге приводит к неудовлетворительным механические свойств отливок.

Цель этого документа заключается в предоставления промышленных поля с подходящим способом получения литой сплав с превосходными свойствами, которые могут быть использованы в машины и в индустрии точности инструментов для уменьшения вибрации и обеспечения продукта на основе Mn-Cu качество. По словам влияние легирующих элементов на этапе трансформации и производительность литья, Аль элемент считается сократить γ-фаза региона и стабильность γ фаза, которая может сделать γ фаза более легко преобразовать в γ‘ фаза с микро близнецов. Кроме того решение аль Атоми в γ фаза будет увеличить численный состав сплава, который может улучшить механические свойства. Кроме того Аль элемент является одним из важных элементов, которые могут улучшить свойства литья Mn-Cu сплавов. Zn элемент является полезным для улучшения литья и демпфирующих свойств сплава. Наконец, 2 wt % Zn и 3 wt % Al были добавлены к MnCuNiFe четвертичного сплава в этой работе и новый состав сплава Mn-26Cu-12Ni-2Fe-2Zn-3Al (wt %) был разработан. Кроме того несколько различных термической обработки методы используются в этой работе и их различные последствия обсуждаются ниже. Гомогенизация лечения был использован для уменьшения сегрегации дендритов. Решение лечения был использован для иммобилизации примесей. Старения лечения используется для инициирования Спинодальные разложения; Тем временем различные времена старения используются для seek out параметры оптимизации для отличные демпфирующие способности и высокой температуры. В конечном счете предпочтительно термической обработки метод был показан Улучшенный демпфирующие способности, а также высокой температуры.

Получается, что максимум внутреннего трения (Q^-1) и высокая температура обслуживания может быть достиган одновременно старения сплава на 435 ° C в течение 2 ч. Из-за простоты и эффективности данного метода подготовки могут быть изготовлены Роман как литой Mn-Cu-сплав на основе демпфирования с отличной производительностью, которая имеет важное практическое значение для его инженерных приложений. Этот метод особенно подходит для подготовки литья Mn-Cu-сплав на основе высоких демпфирования который может быть использован для снижения вибрации.