Eine verfügbare Technik für die Vorbereitung des neuen MnCuNiFeZnAl Gußlegierung mit überlegenen Dämpfung Kapazität und hohe Betriebstemperatur

Der Zweck dieser Arbeit ist es, eine edle Mangan-Kupfer-Nickel-Eisen-Zink-Aluminium-Legierung mit überlegener Dämpfungskapazität und hoher Nutzungstemperatur zu entwerfen und zu entwickeln, die als vielversprechender Kandidat für technische Anwendungen fungieren kann. Der kurze Vorbereitungsprozess ist wie folgt. Der erste Schritt ist die Herstellung von Rohstoffen.

Die zweite besteht darin, diese reinen Metalle in einem Vakuum-Induktionsschmelzofen und Wüstenatmosphäre zu schmelzen. Die dritte ist, die Legierung stutzgießen durch kundenspezifische geschmolzene Legierung Flüssigkeit in Kieselsäure Sandform glatt zu bekommen. Die vierte besteht darin, die Gussteile zu entfernen, indem die Sandform aufgebrochen wird, wenn die Temperatur der Form auf ein niedriges Niveau sinkt.

Die fünfte besteht darin, die Proben aus Legierungsguss verschiedenen Wärmebehandlungen zu unterziehen. Schließlich werden dünne Mikrostruktur, Dämpfungskapazität und Nutzungstemperatur systematisch durch eine Reihe von Charakterisierungs- und Testmethoden untersucht. Mangan-Kupfer-basierte Legierungen haben eine Dämpfungskapazität zur Reduzierung von Rauschen und Vibrationen, die hauptsächlich auf die Gitterverzerrung induzierte Zwillingsgrenzen zurückzuführen sind, die durch gesichtszentrierte Kubik erzeugt werden, zwei gesichtige zentrierte tetragonale Gesichtstransformation unterhalb des Flächentransformationspunkts.

Während die Wandtransformationstemperatur direkt vom Mangangehalt in Mangan-Kupferlegierungen abhängt. Das heißt, je höher die Mangankonzentration, desto größer ist die Gitterverzerrung. Je höher die Martensitische Transformationstemperatur ist, desto mehr werden die bei Raumtemperatur erhaltenen Dämpfungssägen der FCT-Phase mikrogetestet.

Je besser die Dämpfungskapazität ist also. Unter diesen Mangan-Kupfer-basierten Legierungen wurden geschmiedete Mangan-Kupfer-Nickel-Eisen-Legierungen in den letzten Jahrzehnten umfassend untersucht und verwendet. Die Forscher fanden heraus, dass diese Art von Legierung eine gute Dämpfungskapazität erreichen kann, indem sie eine Behandlung in einem geeigneten Temperaturbereich altert, was hauptsächlich auf die Zersetzung der Gamma-Elternphase in nanoskalige Manganreiche und nanoskalige kupferreiche Grate zurückzuführen ist, was zu einer Verbesserung der Dämpfungskapazität führt.

Im Vergleich zu Schmiede und Umformung ist Das Gießen aufgrund des einfachen Herstellungsprozesses, der niedrigen integrierten Kosten und der hohen Produktionseffizienz usw. bisher weit verbreitet. Die Forschungsgruppe und andere führende Forscher haben die Einflussfaktoren auf die Dämpfungskapazität und Mikrostruktur von S-Guss der M2052-Legierung untersucht. Die M2052-Legierung war jedoch defekt in der Kavstabilität.

Zum Beispiel eine breite Palette von Kristallisationstemperatur, das Aufsteigen der Porosität, konzentrierte Schrumpfung, und so weiter, was schließlich zu der unbefriedigenden mechanischen Praxis. Um diese Probleme zu lösen, werden daher zink- und Aluminiumelemente in die Metrike mangan-Kupfer-Nickel-Eisen-Eisen in dieser Arbeit hinzugefügt, um seine Gießleistung zu verbessern, und der bevorzugte Wärmebehandlungsprozess wird sowohl auf gute Dämpfungskapazität als auch auf hohe Nutzungstemperatur geprüft. Schließlich wurde eine neue Art von Mangan-Kupfer-Nickel-Eisen-Zink-Aluminium-Guss in der Reifungslegierung, mit ausgezeichneter Dämpfungskapazität und hoher Nutzungstemperatur, durch Legierungsdesign und Wärmebehandlungsoptimierung erhalten.

Daher gibt es einen geeigneten Grund zu denken, dass es eine gute Wahl für technische Anwendungen ist. Bereiten Sie Rohstoffe vor. Bereiten Sie die neue Legierung durch 65% elektrolytisches Mangan, 26% elektrolytisches Kupfer, 2% industrielles reines Eisen, 2% elektrolytische Deko, 3% elektrolytisches Aluminium und 2% elektrolytisches Zink vor.

Die Rohstoffe waren kommerziell erhältlich. Schmelz- und Gießprozess. Verwenden Sie im Experiment einen mittelfrequenz-vakuuminduktionsschmelzofen.

Erstens, Muster vorbereiten. Verwenden Sie zwei Holzmuster in dieser Arbeit. Stellen Sie sicher, dass die Größe des Musters leicht vergrößert ist, um schrumpfungsbereit zu sein, und die Bearbeitung ermöglicht dies.

Zweitens, bereiten Formsand. 4% bis 8%Natriumsilikat und Quarzsand vermischen. Dann machen Sie die Form von Hand.

Legen Sie zwei Muster in den Formkolben. Dann rollen Sie über den Kolben, nachdem Sie den Formsand um die Muster gerammt haben und ziehen Sie die Muster aus dem Sand. Bürsten Sie die Oberfläche der Sandform mit Beschichtung für Sandguss, um die Gussoberflächenqualität zu verbessern und Gussfehler zu reduzieren.

Um endlich eine trockene Sandform zu erhalten, legen Sie die Sandform in einen Ofen, um sie bei 180 Grad für mehr als acht Stunden zu backen. Drittens: Passen Sie in Rohstoffe. Öffnen Sie den Ofendeckel, legen Sie Mangan,Kupfernickel, Eisen, Zink und Aluminiummaterialien in den Tiegel.

Bedecken Sie die Materialien endlich mit trockenem Licht. Viertens, nehmen Sie die Gießform aus dem Ofen und legen Sie sie in den Ofen. Passen Sie seine Position für erfolgreiches Gießen an.

Schließen Sie den Deckel, vakuumieren Sie den Ofen, und öffnen Sie das Wärmeverteilungssystem, um mit dem Schmelzen der Legierung zu beginnen. Gießen Sie das geschmolzene Metall nach dem Raffinationsprozess glatt in die Gussform. Schließlich, nachdem geschmolzenes Metall vollständig verfestigt ist, nehmen Sie die Gussform heraus.

Entfernen Sie die Gussteile aus der Gussform, wenn die Temperatur der Form auf ein niedriges Niveau sinkt. Vorbehandlung von Gussteilen. Schneiden Sie Proben aus dem Guss mit linearer Schneidemaschine.

Die Proben für XRD-Messungen und metallographische Beobachtungen haben eine Größe von zehnmal zehnmal einem Millimeter. Die Proben für die DNA-Messung haben eine Dimension von 0,8 mal zehn mal fünfunddreißig Millimetern. Wärmebehandlung.

Teilen Sie die Polierproben in sieben Gruppen auf, unter denen die Proben eine behandlungsfrei waren. Aufrechterhaltung eines Gusszustandes zum Gedenken und setzen Sie andere in eine Box Typ Widerstandsofen für verschiedene Wärmebehandlungen. Der Zweck der Homogenisierungsbehandlung ist es, die dendritische Segregation zu reduzieren.

Der Zweck der Lösungsbehandlung ist die Immobilisierung von Verunreinigungen, sowie verschiedene Alterungszeiten werden verwendet, um die optimalen Parameter für eine hervorragende Dämpfungskapazität und Nutzungstemperatur zu finden. Testen Sie die Dämpfungskapazität. Verwenden Sie dynamische mechanische Analysen zur Dämpfungskapazität von Proben.

Während der Prüfung die Flächenwinkeldaten zwischen der auf die Probe aufgebrachten Spannung und der auf die Probe erzeugten Belastung erkennen. Dann charakterisieren Sie die Dämpfungskapazität um q auf die Leistung von minus eins. Was durch die Formel q bis zur Leistung von minus eins gleich Tangentendelta bestimmt wird.

Je größer der Deltawert, desto besser die Dämpfungskapazität. Einfache Charakterisierung. Für Dendriten Mikrostruktur Beobachtung, ätzen alle Proben für etwa eine Minute in einer gemischten Lösung von Perchlorsäure und Alkohol nach dem mechanischen Polieren.

Reinigen Sie dann die Proben mit Aceton. Trocknen Sie die Probe mit einem Gebläse und beobachten Sie die dendritische Struktur mit einem metallographischen Mikroskop. Abbildung sieben zeigt die Stärkeamplitudenabhängigkeit von q zur Leistung von minus eins für seine Gussmangan-Kupfer-Nickel-Eisen-Zink-Aluminium-Legierungsproben, Nummer eins bis Nummer sieben, und sein Guss M2052.

Diese Kurven zeigen, dass die anschließende Homogenisierungsalterung, Lösungsalterung und Alterung die Dämpfungskapazität der S-Gussmangan-Kupfer-Nickel-Eisen-Zink-Aluminium-Legierung weiter verbessert enden. In dem, Alterung für zwei Stunden, führen zu der höchsten Dämpfungskapazität unter ihnen. Abbildung acht zeigt die Wirkung der Wärmebehandlung auf die mikroskopische Mangandendritensegregation.

Im Vergleich zur Mikrostruktur von Probe eins sind die Mangandendriten-Segregationen der Proben fünf und sechs bis zu einem gewissen Grad geschwächt, während das Gegenstück zu Probe sieben keinen deutlichen Unterschied aufweist. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Homogenisierungsalterung und Lösungsalterung sebungsmitteldie mikroskopische Mangansegregation, aber die direkte Alterungsbehandlung hat keine offensichtliche Wirkung auf sie. Je nach temperaturabhängiger Dämpfungskapazitätskurve nimmt die Dämpfungskapazität rapide ab und die Temperatur steigt an.

Die Oberflächentemperatur der Probe eins, fünf bis sieben, ist in Tabelle 2 aufgeführt. Es ist deutlich zu sehen, dass das Altern bei 435 Grad für zwei Stunden die optimale Nutzungstemperatur nennen kann. Abbildung neun zeigt die Beziehung zwischen Gitterverzerrung, q zur Leistung von minus eins und Gebrauchstemperatur von Mangan-Kupfer-Nickel-Eisen-Zink-Aluminiumlegierungen, die unterschiedlichen Wärmebehandlungen unterliegen.

Offensichtlich ist die Gitterverzerrung positiv mit der q auf die Leistung von minus eins und die Nutzungstemperatur bezogen. Denn je größer die Gitterverzerrung, desto besser die Dämpfungskapazität und die Nutzungstemperatur. Alle Ergebnisse deuten darauf hin, dass die optimale Dämpfungskapazität der höchsten Nutzungstemperatur durch Alterung bei 435 Grad für zwei Stunden Mangan-Kupfer-Nickel-Eisen-Zink-Aluminium-Legierung erreicht wird, hauptsächlich aufgrund der größten nanoskaligen Manganseigerung, was zu einer maximalen Gitterverzerrung in der Legierung führt.

Und edle Mangan-Kupfer-Nickel-Eisen-Zink-Aluminium-Legierung, mit überlegener Dämpfungskapazität und hoher Nutzungstemperatur, wurde durch Legierungsdesign und Wärmebehandlungsoptimierung in dieser Arbeit erhalten. Der optimale Wärmebehandlungsprozess reift zwei Stunden lang bei 435 Grad, was zu der größten nanoskaligen Mangansegregation führen kann, wodurch die Dämpfungskapazität und DieNutzungstemperatur im Vergleich zur ursprünglichen S-Gusslegierung deutlich verbessert wird. Diese Arbeit wird für die Entwicklung und Herstellung neuer Mangan-Kupfer-Dämpfungslegierungen mit hervorragenden Eigenschaften für praktische industrielle Anwendungen von großer Bedeutung sein.