添加Al對(duì)M2052阻尼合金阻尼性能的影響

隨著工業(yè)的進(jìn)步，社會(huì)的發(fā)展，振動(dòng)和噪聲問題表現(xiàn)得越來越突出，由機(jī)械振動(dòng)引起的噪音已成為繼空氣和水源污染之后的第三大社會(huì)公害，若要防止噪聲就必須盡量抑制振動(dòng)并使振動(dòng)很快衰減。阻尼合金能直接從振動(dòng)源或噪聲源的構(gòu)體制造材料本身解決減振或降噪的問題，具有成本低、工藝簡(jiǎn)便、適用范圍廣、技術(shù)先進(jìn)和減振降噪效果事半功倍等優(yōu)點(diǎn)，而成為減震降噪的首選材料。

Mn-Cu阻尼合金是典型的孿晶型阻尼合金，其阻尼性能不受磁場(chǎng)影響，兼具強(qiáng)度高、加工容易、成本低等優(yōu)點(diǎn)。相比其他阻尼合金阻尼性能更加容易啟動(dòng)，在很小的應(yīng)變下就能達(dá)到較高的阻尼效果，并且阻尼不隨應(yīng)變的增加而減小，因此受到廣泛關(guān)注。近年來，對(duì)Mn-Cu阻尼合金的研究主要集中在微觀組織轉(zhuǎn)變、合金成分、時(shí)效處理等方面。Mn-Cu阻尼合金的阻尼性能和Mn含量密切相關(guān)，Mn含量越高，阻尼性能越好，但同時(shí)也會(huì)顯著降低合金的力學(xué)性能和加工性能。Al是Mn-Cu阻尼合金中常用的一種添加元素。Al固溶到合金基體中，可以提高合金的強(qiáng)度和耐腐蝕性，并能促進(jìn)孿晶的形成，提高阻尼性能。為了進(jìn)一步提高M(jìn)2052合金的阻尼性能，改善其耐蝕性能，本文通過向M2052合金中添加Al元素，研究了添加不同Al含量對(duì)M2052合金室溫阻尼性能以及高溫阻尼性能的影響。

實(shí)驗(yàn)用Mn-Cu合金以電解錳、電解銅、工業(yè)純鐵、電解鎳、金屬鋁為原料。合金在ZG-25A型真空感應(yīng)爐內(nèi)熔煉。鑄錠經(jīng)均勻化熱處理后，熱鍛成10mm厚的板材，經(jīng)900℃×1h、爐冷，線切割成Φ1mm的絲材。阻尼性能檢測(cè)在國(guó)產(chǎn)JN-1型真空倒扭擺儀上進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)測(cè)試采用自由衰減法，實(shí)驗(yàn)中用對(duì)數(shù)衰減率來表征材料阻尼性能。

適量地添加Al能夠促進(jìn)孿晶的形成，提高M(jìn)2052阻尼合金室溫阻尼性能，添加Al過多則會(huì)導(dǎo)致阻尼性能下降，添加2%Al時(shí)合金阻尼性能最佳。添加1%Al和2%Al會(huì)使M2052阻尼性能隨溫度變化下降有所加快，當(dāng)添加3%Al時(shí)，M2052阻尼性能隨溫度變化迅速下降。

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