新しいキャスト MnCuNiFeZnAl 合金の優れた能力と高いサービス温度の減衰の準備のための利用可能な手法
Summary
ここで小説の質の高い製錬技術と合理的な熱処理法による優れた包括的なパフォーマンスに Mn-Cu 系合金を取得するためのプロトコルを提案する.
Abstract
マンガン (Mn) – 銅 (Cu) – 基づく合金減衰能があることが判明し、有害な振動を低減し、ノイズを効果的に使用することができます。M2052 (Mn-20Cu-5Ni-2Fe、%) は優れた減衰性と加工性の両方を所有している Mn 銅系合金の重要なブランチ。近年、多くの研究がされている M2052、減衰能、機械的特性、耐腐食性、使用温度等の改善のパフォーマンスの最適化パフォーマンスの主な方法で実施最適化、合金、熱処理、前処理、およびさまざまな成形方法等、どの合金、だけでなく合理的な熱処理を採用、完全で包括的なを取得する最も簡単なと最も効果的な方法は、パフォーマンス。M2052 合金鋳造成形に優れた性を得るためには、MnCuNiFe 合金マトリックスに Zn と Al を追加し、さまざまな熱処理方法を使用して、組織、減衰能とサービス温度の比較のために提案します。したがって、優れた減衰能と高いサービス温度キャスト高齢者 Mn-22.68Cu-1.89Ni-1.99Fe-1.70Zn-6.16Al (at.%) 合金の新しいタイプは、最適化された熱処理法によって得られます。鍛造技術と比較して、キャスト成形は、簡単より効率的に、この鋳造合金の減衰能力に優れています。したがって、適切なエンジニア リング アプリケーションのための良い選択だと思う理由があります。
Introduction
Mn と Cu 合金は、減衰力1を持っているツェナーで見つからなかった、広範な関心と研究2を受けています。Mn と Cu 合金の利点は、低ひずみ振幅で特に高減衰能とその減衰能は強磁性制振合金とは全く異なる磁気フィールドによって妨害されることはできません。Mn 銅基合金の高減衰能主に主に双晶境界と face-centered-cubic-to-face-centered-tetragonal (生成相の境界を含む、内部境界の可動に帰することができます。面心立方 f.c.t.)マルテン サイト変換温度 (Tt)3下の相転移。Ttが、Mn-Cu 系合金4,5に mn に直接依存していることがわかったつまり、高く Mn コンテンツ、高く Ttや材料の減衰能が良い。% マンガンで 80 以上を含んだ合金高減衰能、6固溶温度から焼入れしたときの最適な強度を持っているが見つかりました。ただし、合金の高いマンガン濃度は、壊れやすく、伸びが低い、衝撃靭性、合金、エンジニア リングの要件を満たしていないことを意味悪い耐食性合金を直接原因となります。以前の研究成果は、適切な条件下での時効処理この問題を調整する効果的な方法であることを明らかに例えば、マンガン ・銅・ ベース 50-80% を含む合金の減衰 Mn も取得できます高 Ttと良好な減衰能の適切な温度範囲7高齢化処理による。これはγの分解によるもの-ナノスケール Mn に富んだ領域と混和性ギャップ8,9,10の温度範囲で高齢化しながらナノスケール Cu に富む領域に親相その減衰能と共にこの合金の Ttを改善すると考えられています。明らかに、優れた加工性と高い減衰能を組み合わせることができる効果的な方法です。
M2052 合金形成、河原らによって開発中の mn の代表的なマンガン銅系高減衰合金鍛造用11は、最後の数十年で幅広く研究されています。研究者は、M2052 合金が減衰能、降伏強さ、加工性の良いスイート スポットを発見します。鍛造技術と比較して、鋳造されている広く影響を及ぼす要因 (例えば、発振周波数、振幅ひずみ、冷却、シンプルな成形プロセス、低い生産コストと高生産性などのため、これまで使用速度、熱処理温度・時間等)減衰能、微細構造と M2052 合金の減衰機構をいくつか研究者12,13,14,15 を検討しています。 ,16,17,18。結晶化温度の広い範囲、鋳造の気孔率および集中収縮,最終的に不十分な機械の出現、それにもかかわらずに M2052 合金鋳造性は例えば、劣っている、鋳物の特性。
本稿の目的は Mn 銅ベース合金振動を削減し、製品を確保する機械および精密機器業界で使用できる特性に優れたキャストを得る実現可能な方法を産業界に提供するには品質。相転移とキャスティング性能に及ぼす合金元素の効果によると Al の要素はγを削減すると考え-相領域とγ相をより簡単に作ることができるγ相の安定性変換γ‘ 相マイクロ双子を。また、 γ相の Al 原子のソリューションは、機械的性質を向上させることができる合金の強度を向上します。また、Al の要素は Mn と Cu 合金の鋳造特性を向上させることが重要な要素の一つです。亜鉛の要素は、鋳造合金の減衰特性を高めに有益です。最後に、2 wt % Zn 3 wt % アルに追加したこの作品は、新たなキャストで MnCuNiFe 第四紀合金 Mn-26Cu-12Ni-2Fe-2Zn-3Al (wt %) の合金が開発されました。さらに、この作業で使用するいくつかの異なる熱処理方法と明確な効果は次のように説明しました。均質化処理は、樹状突起の偏析を減らすために使用されました。固溶化熱処理は不純物固定化のために使用されました。時効処理はスピノーダル分解; をトリガーに使用されます。一方、様々 な高齢化時代、優れた制振能力の高いサービス温度最適化パラメーターを探し出すために使用されます。最終的には、望ましい熱処理法は、優れた減衰能と高いサービス温度のため上映されました。
それが判明したことは最大の内部摩擦 (Q-1) と最高使用温度は 2 h 435 ° C で合金を高齢化が同時に実現できます。シンプルさと本調製法の効率のための工学応用に重要な実用的な意義のある、新規キャストとして Mn 銅系制振合金優れた性能を持つは作り出すことができます。このメソッドは、特に振動低減のため使用することができます Mn 銅系高減衰合金を鋳造の準備に適しています。
Protocol
Representative Results
Discussion
キャストとしてミネソタ-Cu 系合金のこの種が優れた減衰能と優れた機械的特性を所有していることを確保するため、安定した化学成分、高純度と優れた結晶構造鋳物がいるを確認する必要は。したがって、厳格な品質管理は、製錬、注いで、および熱処理プロセスに必要です。
まず、合金のための適切な成分を選択する必要があります。追加された合金元素がγ?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
四川大学の才能の紹介プログラム (四川省「1000 才能計画」中国の国家自然科学基金 (11076109)、香港学者プログラム (XJ2014045、G YZ67) の財政支援感謝いたしますYJ201410) と技術革新と四川大学 (20171060, 20170133) の創造的な実験プログラム。
Materials
| manganese | Daye Nonferrous Metals Group Holdings Co., Ltd. | DJMnB | produced by electrolysis |
| copper | Daye Nonferrous Metals Group Holdings Co., Ltd. | Cu-CATH-2 | produced by electrolysis |
| Nickel | Daye Nonferrous Metals Group Holdings Co., Ltd. | Ni99.99 | produced by electrolysis |
| Iron | Ningbo Jiasheng Metal Materials Co., Ltd. | YT01 | industrial pure Fe |
| Zinc | Daye Nonferrous Metals Group Holdings Co., Ltd. | 0# | produced by electrolysis |
| Aluminum | Daye Nonferrous Metals Group Holdings Co., Ltd. | Al99.90 | produced by electrolysis |
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