这项工作的目的是设计和开发一个高贵铸造时代的锰-铜-镍-铁-锌-铝合金,具有优越的阻尼能力和高使用温度,可以作为一个有希望的候选工程应用。简要的准备过程如下。第一步是准备原材料。
二是将这些纯金属熔化在真空感应熔炉和沙漠大气中。三是使合金铸件通过定制熔融合金液体顺利地制成硅砂模具。第四,当砂模温度降至较低水平时,通过分解砂模来去除铸件。
第五是使合金铸件的试样受到不同的热处理。最后,通过一系列表征和测试方法对薄微结构、阻尼容量和使用温度进行了系统的研究。锰-铜基合金具有降低噪声和振动的阻尼能力,这主要归因于以面为中心的立方产生的晶格失真,两种以面为中心的四面变换在面变换点以下。
而面变换温度直接取决于锰铜基合金中的锰含量。也就是说,锰浓度越高,晶格失真越高。马腾西转化温度越高,在室温下获得的FCT相微测试阻尼锯越多。
因此,阻尼能力越好。在这些锰铜基合金中,锻造锰-铜-镍铁合金在过去几十年中得到了广泛的研究和应用。研究人员发现,这种合金在适当的温度范围内通过老化处理能达到良好的阻尼能力,这主要是由于伽马母相分解成纳米级锰富脊和纳米级铜富脊,从而改善了阻尼能力。
与锻造和成型相比,由于制造工艺简单、集成成本低、生产效率高等特点,铸件应用广泛。研究小组和其他主要研究人员研究了M2052合金S铸件阻尼能力和微观结构的影响因素。然而,M2052合金的铸造性能存在缺陷。
例如,结晶温度范围广,铸孔隙性上升风险大,收缩度高等,最终导致机械实践不尽如人意。因此,为了解决这些问题,在这项工作中增加了锌和铝元素,以提高其铸造性能,并筛选出良好的阻尼能力和高使用温度的热处理工艺。最后,通过合金设计和热处理优化,获得了一种具有优异阻尼能力和高使用温度的锰-铜-镍-铁-锌-铝铸造老化合金。
因此,有充分的理由认为它是工程应用的一个很好的选择。准备原材料。用65%电解锰、26%电解铜、2%工业纯铁、2%电解装饰、3%电解铝和2%电解锌来准备新合金。
原材料是商用的。熔化和铸造工艺。在实验中使用中频真空感应熔炉。
首先,准备模式。在这项工作中使用两种木图案。确保略微放大型板的大小以考虑收缩,并且加工允许这样做。
其次,准备成型砂。将 4%至 8%硅酸钠和石英砂混合在一起。然后,手工制作模具。
在成型烧瓶中放入两种图案。然后,在将成型砂撞在图案周围后滚过烧瓶,然后从砂中收回图案。用砂铸涂层刷砂模具表面,以提高铸件表面质量,减少铸件缺陷。
最后,获得一个干砂模具,把砂模放在烤箱中,在180度烘烤8个多小时。第三,适合原材料。打开炉盖,将锰、铜镍、铁、锌和铝材料放入熔炉中。
最后用干光盖住材料。第四,从烤箱中取出铸造模具,放入熔炉中。调整其位置以成功浇注。
合上盖子,吸尘炉,打开热分配系统,开始熔化合金。精炼后,将熔融金属顺利倒入铸造模具中。最后,熔融金属完全凝固后,拿出铸造模具。
当模具温度降至较低水平时,从铸件模具中拆下铸件。铸件的预处理。使用线性切割机从铸件切割试样。
用于 XRD 测量和金属相观察的试样尺寸为十倍一毫米。用于DNA测量的样本的尺寸为0.8倍,是35毫米的10倍。热处理。
将抛光试样分成七组,其中一组样品不受处理。保持铸造状态的纪念,并把他放在一个盒子类型的电阻烤箱不同的热处理。同质化处理的目的是减少树突分离。
溶液处理的目的是固定杂质,以及不同的老化时间用于找出最佳参数,以优异的阻尼容量和使用温度。测试阻尼能力。使用动态机械分析测量试样的阻尼能力。
在测试过程中,检测应用于试样的压力与试样产生的应变之间的面角数据。然后,将阻尼能力定性为 q 至负 1 的功率。由公式 q 到负 1 等于切长增量的功率确定。
增量值越大,阻尼能力越好。简单的表征。对于树突微结构观察,在机械抛光后,在高氯酸和酒精的混合溶液中蚀刻所有标本约一分钟。
然后,用丙酮清洁试样。用鼓风机干燥样品,用金属学显微镜观察树突结构。图七显示了 q 的强度振幅依赖力减去 1 的功率,其铸锰-铜-镍-铁-锌-铝合金试样,第一至第七,其铸造M2052。
这些曲线表明,随后进行均质老化、溶液老化和老化,分别提高了S铸锰-铜-镍-铁-锌-铝合金的阻尼能力。其中,老化两小时,导致其中最高的阻尼能力。图八显示了热处理对微锰树突分离的影响。
与试样一的微观结构相比,5、6号样品的锰树突分离在一定程度上弱化,而试样七的对应物没有明显差异。结果表明,均质化老化和溶液老化治疗弱化了微观锰分离,但直接老化治疗对锰的分离没有明显效果。根据温度依赖的阻尼能力曲线,阻尼能力迅速降低,温度升高。
样品一、五至七的表面温度列于表2。可以清楚地看到,在435度下老化两个小时可以调用最佳使用温度。图九显示了晶格失真、q与负1功率的关系,以及受不同热处理的S铸锰-铜-镍-铁-锌-铝合金的使用温度之间的关系。
显然,晶格失真与 q 与负 1 的功率和使用温度呈正相关。也就是说,晶格失真越大,阻尼容量和使用温度越好。结果表明,S铸锰-铜-镍-铁-锌-铝合金在435度下老化,实现了最高使用温度的最佳阻尼能力,这主要是由于最大的纳米级锰分离,导致合金最大晶格变形。
高贵的S铸锰-铜-镍-铁-锌-铝合金,具有优越的阻尼能力和高使用温度,通过合金设计和热处理优化获得。最佳热处理工艺在435度下老化两小时,可产生最大的纳米级锰分离,与原S铸合金相比,显著提高阻尼容量和使用温度。这项工作对设计和制备新型锰铜基阻尼合金具有重要的意义,具有优良的工业应用性能。