Name: an available technique for preparation of new cast mncunifeznal alloy with superior damping capacity and high service temperature
Uploaded: 2018-09-23T12:30:00
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Diamo grazie al sostegno finanziario di National Natural Science Foundation of China (11076109), il programma di studiosi di Hong Kong (XJ2014045, G-YZ67), il "piano di 1000 talenti" della provincia del Sichuan, il talento Introduzione programma di Sichuan University ( YJ201410), l'innovazione e l'esperimento creativo programma di Sichuan University (20171060, 20170133).

1. preparazione delle materie prime
<ol><li>Pesare tutte le materie necessarie con una bilancia elettronica da percentuale in massa (65% Manganese elettrolitico, 26% elettrolitico Cu, 2% Fe puro industriale, 2% Ni elettrolitico, 3% Al elettrolitico e il 2% Zn elettrolitico), come illustrato nella Figura 1. Nota: Tutte queste materie erano commercialmente disponibili.</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_up...

<ol>
	<li>Zener, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Elasticity and anelasticity of metals. , (1948).</li><li>Jensen, J. W., Walsh, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Manganese-Copper+damping+alloys.">Manganese-Copper damping alloys.</a> Bulletin 624. , (1965).</li><li>Wang, X. Y., Peng, W. Y., Zhang, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Martensitic+twins+and+antiferromagnetic+domains+in+gamma-MnFe(Cu)+alloy.">Martensitic twins and antiferromagnetic domains in gamma-MnFe(Cu) alloy.</a> Materials Science and Engineering A. 438, 194-197 (2006).</li><li>Wang, X. Y., Zhang, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structure+of+twin+boundaries+in+Mn-based+shape+memory+alloy:+a+HRTEM+study+and+the+strain+energy+driving+force.">Structure of twin boundaries in Mn-based shape memory alloy: a HRTEM study and the strain energy driving force.</a> Acta Materialia. 55 (15), 5169-5176 (2007).</li><li>Yin, F. X., Ohsawa, Y., Sato, A., Kawahara, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decomposition+behavior+of+the+gamma(Mn)+solid+solution+in+a+Mn-20Cu-8Ni-2Fe+(at%)+alloy+studied+by+a+magnetic+measurement.">Decomposition behavior of the gamma(Mn) solid solution in a Mn-20Cu-8Ni-2Fe (at%) alloy studied by a magnetic measurement.</a> Materials Transactions,JIM. 40 (5), 451-454 (1999).</li><li>Dean, R. S., Potter, E. V., Long, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Properties+of+transitional+structures+in+Copper-Manganese+alloys.">Properties of transitional structures in Copper-Manganese alloys.</a> Metallurgical and Materials Transactions, ASM. 34, 465-500 (1945).</li><li>Yin, F. X., Ohsawa, Y., Sato, A., Kawahara, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature+dependent+damping+behavior+in+a+Mn-18Cu-6Ni-2Fe+alloy+continuously+cooled+in+different+rates+from+the+solid+solution+temperature.">Temperature dependent damping behavior in a Mn-18Cu-6Ni-2Fe alloy continuously cooled in different rates from the solid solution temperature.</a> Scripta Materialia. 38 (9), 1314-1346 (1998).</li><li>Findik, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improvements+in+spinodal+alloys+from+past+to+present.">Improvements in spinodal alloys from past to present.</a> Materials and Design. 42 (42), 131-146 (2012).</li><li>Yan, J. Z., Li, N., Fu, X., Zhang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+strengthening+effect+of+spinodal+decomposition+and+twinning+structure+in+MnCu-based+alloy.">The strengthening effect of spinodal decomposition and twinning structure in MnCu-based alloy.</a> Materials Science and Engineering A. 618, 205-209 (2014).</li><li>Soriano-Vargas, O., Avila-Davila, E. O., Lopez-Hirata, V. M., Cayetano-Castro, N., Gonzalez-Velazquez, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+spinodal+decomposition+on+the+mechanical+behavior+of+Fe-Cr+alloys.">Effect of spinodal decomposition on the mechanical behavior of Fe-Cr alloys.</a> Materials Science and Engineering A. 527 (12), 2910-2914 (2010).</li><li>Yin, F. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Damping+behavior+characterization+of+the+M2052+alloy+aimed+for+practical+application.">Damping behavior characterization of the M2052 alloy aimed for practical application.</a> Acta Metallurgica Sinica. 39 (11), 1139-1144 (2003).</li><li>Yin, F. X., Ohsawa, Y., Sato, A., Kohji, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decomposition+of+high+temperature+gamma(Mn)+phase+during+continuous+cooling+and+resultant+damping+behavior+in+Mn74.8Cu19.2Ni4.0Fe2.0+and+Mn72.4Cu20.0Ni5.6Fe2.0+alloys.">Decomposition of high temperature gamma(Mn) phase during continuous cooling and resultant damping behavior in Mn74.8Cu19.2Ni4.0Fe2.0 and Mn72.4Cu20.0Ni5.6Fe2.0 alloys.</a> Materials Transactions, JIM. 39 (8), 841-848 (1998).</li><li>Sakaguchi, T., Yin, F. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Holding+temperature+dependent+variation+of+damping+capacity+in+a+MnCuNiFe+damping+alloy.">Holding temperature dependent variation of damping capacity in a MnCuNiFe damping alloy.</a> Scripta Materialia. 54 (2), 241-246 (2006).</li><li>Tanji, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+damping+performance+of+M2052+alloy+at+cryogenic+temperatures.">Measurement of damping performance of M2052 alloy at cryogenic temperatures.</a> Journal of Alloys and Compounds. 355 (1-2), 207-210 (2003).</li><li>Yin, F. X., Iwasaki, S., Sakaguchi, T., Nagai, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Susceptibility+of+damping+behavior+to+the+solidification+condition+in+the+as-cast+M2052+high-damping+alloy.">Susceptibility of damping behavior to the solidification condition in the as-cast M2052 high-damping alloy.</a> Key Engineering Materials. 319, 67-72 (2006).</li><li>Yin, F. X., Ohsawa, Y., Sato, A., Kawahara, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+the+strain-amplitude+and+frequency+dependent+damping+capacity+in+the+M2052+alloy.">Characterization of the strain-amplitude and frequency dependent damping capacity in the M2052 alloy.</a> Materials Transactions, JIM. 42 (3), 385-388 (2001).</li><li>Zhong, Z. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mn+segregation+dependence+of+damping+capacity+of+as-cast+M2052+alloy.">Mn segregation dependence of damping capacity of as-cast M2052 alloy.</a> Materials Science and Engineering A. 660, 97-101 (2016).</li><li>Liu, W. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+cast-aged+MnCuNiFeZnAl+alloy+with+good+damping+capacity+and+high+service+temperature+toward+engineering+application.">Novel cast-aged MnCuNiFeZnAl alloy with good damping capacity and high service temperature toward engineering application.</a> Materials Design. 106, 45-50 (2016).</li><li>Cowlam, N., Shamah, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+diffraction+study+of+y-Mn-Cu+alloys.">A diffraction study of y-Mn-Cu alloys.</a> Journal of Physics F: Metal Physics. 11 (1), 27-43 (1981).</li><li>Yan, J. Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+pre-deformation+and+subsequent+aging+on+the+damping+capacity+of+Mn-20+at.%Cu-5+at.%Ni-2+at.%Fe+alloy.">Effect of pre-deformation and subsequent aging on the damping capacity of Mn-20 at.%Cu-5 at.%Ni-2 at.%Fe alloy.</a> Advanced Engineering Materials. 17 (9), 1332-1337 (2015).</li><li>Zhang, Y., Li, N., Yan, J. Z., Xie, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+the+precipitated+second+phase+during+aging+on+the+damping+capacity+degradation+behavior+of+M2052+alloy.">Effect of the precipitated second phase during aging on the damping capacity degradation behavior of M2052 alloy.</a> Advances in Materials Research. 873, 36-41 (2014).</li><li>Yin, F. X., Ohsawa, Y., Sato, A., Kawahara, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=X-ray+diffraction+characterization+of+the+decomposition+behavior+of+gamma(Mn)+phase+in+a+Mn-30+at.%+Cu+alloy.">X-ray diffraction characterization of the decomposition behavior of gamma(Mn) phase in a Mn-30 at.% Cu alloy.</a> Scripta Materialia. 40 (9), 993-998 (1999).</li><li>Yin, F. X., Ohsawa, Y., Sato, A., Kawahara, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phase+decomposition+of+the+gamma+phase+in+a+Mn-30+at.%+Cu+alloy+during+aging.">Phase decomposition of the gamma phase in a Mn-30 at.% Cu alloy during aging.</a> Acta Materialia. 48 (6), 1273-1282 (2000).</li><li>Ritchie, I. G., Sprungmann, K. W., Sahoo, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Internal-friction+in+Sonoston+-+a+high+damping+Mn/Cu-based+alloy+for+marine+propeller+applications.">Internal-friction in Sonoston - a high damping Mn/Cu-based alloy for marine propeller applications.</a> Journal De Physique. 46 (C-10), 409-412 (1985).</li><li>Kawahara, K., Sakuma, N., Nishizaki, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+Fourth+Elements+on+Damping+Capacity+of+Mn-20Cu-5Ni+Alloy.">Effect of Fourth Elements on Damping Capacity of Mn-20Cu-5Ni Alloy.</a> Journal of the Japan Institute of Metals. 57 (9), 1097-1100 (1993).</li></ol>

Per garantire che questo tipo di lega a base di Mn-Cu come cast possiede sia superiore capacità di smorzamento ed eccellenti proprietà meccaniche, è necessario garantire che i getti hanno una composizione chimica stabile, un'elevata purezza e una struttura di cristallo eccellente. Pertanto, rigoroso controllo di qualità è necessario per i processi di fusione, colata e trattamento termico.
In primo luogo, è necessario scegliere gli ingredienti giusti per la lega. Si deve considerare che g...

Poiché le leghe di Mn-Cu sono state trovate di Zener avere smorzamento capacità1, hanno ricevuto attenzione e ricerca diffusa2. I vantaggi di lega Mn-Cu sono che ha elevata capacità di smorzamento, soprattutto ad ampiezze di bassa tensione, e la capacità di smorzamento non può essere disturbato da un campo magnetico, che è molto diverso dalle leghe ferromagnetiche di smorzamento. L'elevata capacità di smorzamento delle leghe a base di Mn-Cu può pricipalmente essere attribuita per la mobilità dei confini interni, tra cui principalmente singoli limiti e confini di fase, che vengono generati nel face-centered-cubic-to-face-centered-tetragonal ( f.c.c-f.c.t) transizione di fase sotto la martensite trasformazione temperatura (Tt)3. È stato trovato che Tt dipende direttamente il contenuto di Mn in lega a Mn-Cu-base4,5; vale a dire, più alto il Mn contenuti, più alto il Tt e meglio la capacità di smorzamento del materiale. La lega, che contiene più di 80% manganese, è stata trovata per avere elevata capacità di smorzamento e la forza ottima quando si dal solido-soluzione temperatura6. Tuttavia, la maggiore concentrazione di Mn nella lega direttamente causerebbe la lega di essere più fragili e hanno un minor allungamento, resistenza all'urto e una resistenza alla corrosione peggio, che significa che la lega non soddisfano i requisiti di ingegneria. Risultati precedenti della ricerca ha rivelato che un trattamento di invecchiamento in condizioni adeguate è un modo efficace per risolvere questo problema; per esempio, Mn-Cu-basato leghe contenenti 50-80% di smorzamento Mn può anche ottenere un alto Tt e capacità di smorzamento favorevole da un trattamento di invecchiamento in temperatura adeguata gamma7. Questo è dovuta alla decomposizione delle γ-fase di genitore in nanoscala Mn-ricco regioni e regioni su scala nanometrica Cu-ricchi mentre invecchiamento nell'intervallo di temperatura di miscibilità gap8,9,10, che è considerato per migliorare Tt di questa lega insieme alla sua capacità di smorzamento. Chiaramente, è un metodo efficace che può combinare elevata capacità di smorzamento con ottima lavorabilità.
M2052 lega utilizzata per la formatura di pezzo fucinato, un rappresentante Mn-Cu-base in lega di elevata capacità di smorzamento con medio contenuto di Mn sviluppato da Kawahara et al. 11, è stato ampiamente studiato negli ultimi decenni. I ricercatori hanno trovato che la lega di M2052 ha un buon sweet spot tra capacità di smorzamento, carico di snervamento e lavorabilità. Confrontato con la tecnica di pezzo fucinato, pezzo fuso è stato ampiamente usato finora a causa del processo di stampaggio semplice, bassi costi di produzione e alta produttività, ecc i fattori influenti (ad esempio, frequenza di oscillazione, ceppo ampiezza, raffreddamento velocità, tempo/temperatura di trattamento termico, ecc.) sulla capacità di smorzamento, microstruttura e meccanismo di M2052 lega di smorzamento sono stati studiati da alcuni ricercatori12,13,14,15 ,16,17,18. Tuttavia, le prestazioni di colata di lega M2052 sono inferiore, per esempio, in una vasta gamma di temperatura di cristallizzazione, la presenza di porosità di fusione e restringimento concentrato, , finalmente con conseguente la meccanica insoddisfacente Proprietà dei getti.
Lo scopo di questa carta è quello di fornire il campo industriale con un metodo fattibile per ottenere un cast che lega con eccellenti proprietà che può essere utilizzato in macchine e nel settore di strumenti di precisione per ridurre le vibrazioni e garantire un prodotto di base di Mn-Cu qualità. Secondo l'effetto dei leganti per la trasformazione di fase e la performance di lancio, è considerato elemento Al ridurre il γ-fase regione e la stabilità della fase γ , che può rendere più facile la fase γ trasformare in un γ' fase con micro-gemelli. Inoltre, la soluzione di atomi di nella fase γ aumenterà la resistenza della lega, che può migliorare le proprietà meccaniche. Inoltre, elemento Al è uno degli elementi importanti che possono migliorare le proprietà di fusione della lega Mn-Cu. Zn elemento è utile per migliorare il casting e smorzamento proprietà della lega. Infine, sono stati aggiunti 2 wt % Zn e 3 wt % alla lega MnCuNiFe quaternaria in questo lavoro e un nuovo cast in lega Mn-26Cu-12Ni-2Fe-2Zn-3Al (% in peso) è stata sviluppata. Inoltre, diversi metodi di trattamento differenti di calore sono utilizzati in questo lavoro e loro effetti distinti sono discussi come segue. Il trattamento di omogeneizzazione è stato utilizzato per ridurre la segregazione di dendrite. La soluzione di trattamento è stato utilizzato per l'immobilizzazione di impurità. Il trattamento di invecchiamento viene utilizzato per l'innesco di decomposizione spinodale; nel frattempo, i vari tempi di invecchiamento sono usati per cercare i parametri di ottimizzazione per eccellenti capacità di smorzamento sia una temperatura alta di servizio. In definitiva, un metodo preferibile trattamento termico è stato proiettato per la superiore capacità di smorzamento, come pure una temperatura alta di servizio.
Si scopre che il massimo attrito interno (Q-1) e il più alta temperatura di servizio possa essere realizzata contemporaneamente da invecchiamento la lega a 435 ° C per 2 h. A causa della semplicità e l'efficienza di questo metodo di preparazione, può essere prodotto una romanzo come fusione basati su Mn-Cu smorzamento in lega con prestazioni eccellenti, che è di importanza pratica importante per la sua applicazione di ingegneria. Questo metodo è particolarmente adatto per la preparazione della lega smorzamento alta Mn-Cu-based che può essere utilizzato per la riduzione delle vibrazioni.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:747px;" width="747">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:163px;">manganese</td>
			<td style="width:299px;">Daye Nonferrous Metals Group Holdings Co., Ltd.</td>
			<td style="width:119px;">DJMnB</td>
			<td style="width:167px;">produced by electrolysis</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:163px;">copper</td>
			<td>Daye Nonferrous Metals Group Holdings Co., Ltd.</td>
			<td style="width:119px;">Cu-CATH-2</td>
			<td>produced by electrolysis</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:163px;">Nickel</td>
			<td>Daye Nonferrous Metals Group Holdings Co., Ltd.</td>
			<td>Ni99.99</td>
			<td>produced by electrolysis</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Iron</td>
			<td style="width:299px;">Ningbo Jiasheng Metal Materials Co., Ltd.</td>
			<td>YT01</td>
			<td>industrial pure Fe</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Zinc</td>
			<td>Daye Nonferrous Metals Group Holdings Co., Ltd.</td>
			<td>0#</td>
			<td>produced by electrolysis</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Aluminum</td>
			<td>Daye Nonferrous Metals Group Holdings Co., Ltd.</td>
			<td>Al99.90</td>
			<td>produced by electrolysis</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an available technique for preparation of new cast mncunifeznal alloy with superior damping capacity and high service temperature

Leghe a base di manganese (Mn) - rame (Cu) - sono stati trovati per avere capacità di smorzamento e possono essere utilizzati per ridurre le dannose vibrazioni ed il rumore in modo efficace. M2052 (Mn-20Cu-5Ni-2Fe, %) è un ramo importante di leghe a base di Mn-Cu, che possiede eccellenti capacità di smorzamento e la lavorabilità. Negli ultimi decenni, molti studi sono stati effettuati sull'ottimizzazione delle prestazioni di M2052, migliorando la capacità di smorzamento, proprietà meccaniche, resistenza alla corrosione e temperatura di servizio, ecc. I principali metodi di prestazioni ottimizzazione sono leganti, trattamento termico, pretrattamento e diversi modi di stampaggio ecc., tra cui lega, come pure l'adozione di un trattamento termico ragionevole, è il metodo più semplice ed efficace per ottenere la perfetta e completa prestazioni. Per ottenere la lega M2052 con prestazioni eccellenti per lo stampaggio del pezzo fuso, ci proponiamo di aggiungere Zn e alla matrice di lega MnCuNiFe e utilizzare una varietà di metodi di trattamento termico per un confronto nella microstruttura, la capacità di smorzamento e la temperatura di servizio. Così, un nuovo tipo di lega Mn-22.68Cu-1.89Ni-1.99Fe-1.70Zn-6.16Al (at.%) cast-invecchiato con superiore capacità di smorzamento e servizio ad alta temperatura è ottenuto da un metodo di trattamento termico ottimizzato. Confrontato con la tecnica di forgiatura, stampaggio cast è più semplice e più efficiente, e la capacità di smorzamento di questa lega come-cast è eccellente. Di conseguenza, c'è un motivo adatto a pensare che è una buona scelta per le applicazioni di ingegneria.

La figura 7 Mostra la dipendenza della capacità totale smorzamento dell'ampiezza di ceppo per la lega di MnCuNiFeZnAl come-cast esemplari #1 - #7 e come cast M2052. I risultati mostrano che la capacità di smorzamento dell'esemplare #1 è superiore a quella di fusione M2052 lega (come mostrato nella Figura 7a) e il tradizionale forgiato in lega di elevata capacità di smorzamento M2052 accennata in precedenti articoli<sup class=...

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An Available Technique for Preparation of New Cast MnCuNiFeZnAl Alloy with Superior Damping Capacity and High Service Temperature

Qui presentiamo un protocollo per ottenere un romanzo basati su Mn-Cu lega con eccellenti prestazioni complete di una tecnologia di fusione di alta qualità e metodi di trattamento termico ragionevole.

Una tecnica disponibile per la preparazione del nuovo Cast MnCuNiFeZnAl lega con Superior servizio capacità e ad alta temperatura di smorzamento

Manganese (Mn)-copper (Cu)-based alloys have been found to have&#160;damping capacity and can be used to reduce harmful vibrations and noise effectively. ...

Lo scopo di questo lavoro è quello di progettare e sviluppare una lega nobile di manganese-rame-nichel-ferro-zinco-alluminio con capacità di smorzamento superiore e alta temperatura di utilizzo, che può fungere da promettente candidato verso applicazioni ingegneristiche. Il breve processo di preparazione è il seguente. Il primo passo è preparare le materie prime.Il secondo è quello di fondere questi metalli puri in un forno di fusione a induzione sottovuoto e atmosfera desertica. Il terzo è quello di ottenere i getti di lega da liquido in lega fusa personalizzato in muffa di sabbia silicea senza intoppi. Il quarto è quello di rimuovere i getti rompendo lo stampo di sabbia quando la temperatura dello stampo scende a un livello basso.Il quinto è quello di rendere i campioni da getti di lega soggetti a diversi trattamenti termici. Infine, la microstruttura sottile, la capacità di smorzamento e la temperatura di utilizzo vengono studiate sistematicamente con una serie di metodi di caratterizzazione e test. Si è scoperto che le leghe a base di manganese-rame hanno una capacità di smorzamento per ridurre il rumore e le vibrazioni, che può essere attribuita principalmente ai confini gemelli indotti dalla distorsione del reticolo prodotti dalla trasformazione della faccia cubica centrata, due facce centrato tetragonale sotto il punto di trasformazione della faccia.Mentre la temperatura di trasformazione del viso dipende direttamente dal contenuto di manganese nelle leghe a base di rame manganese. Vale a dire, maggiore è la concentrazione di manganese, maggiore è la distorsione del reticolo. Più alta è la temperatura di trasformazione martensitica, più le seghe di smorzamento dei microtest di fase FCT ottenute a temperatura ambiente sono.Pertanto, migliore è la capacità di smorzamento. Tra queste leghe a base di manganese-rame, la lega forgiata manganese-rame-nichel-ferro è stata ampiamente studiata e utilizzata negli ultimi decenni. I ricercatori hanno scoperto che questo tipo di lega può raggiungere una buona capacità di smorzamento invecchiando il trattamento in un intervallo di temperatura appropriato, che è principalmente dovuto alla decomposizione della fase genitore gamma in creste ricche di manganese su nanoscala e creste ricche di rame su scala nanometrica, con conseguente miglioramento della capacità di smorzamento.Rispetto alla fucina e alla formatura, la colata è stata ampiamente utilizzata finora, a causa del semplice processo di produzione, del basso costo integrato e dell'elevata efficienza produttiva, ecc. Il gruppo di ricerca e altri ricercatori principali hanno studiato i fattori di influenza sulla capacità di smorzamento e sulla microstruttura della lega S di M2052. Tuttavia, la lega M2052 era difettosa in castigliabilità.Ad esempio, un'ampia gamma di temperature di cristallizzazione, il rischio di aumento della porosità di colata, il restringimento concentrato e così via, portando infine alla pratica meccanica insoddisfacente. Pertanto, al fine di risolvere questi problemi, gli elementi di zinco e alluminio vengono aggiunti nelle metriche della lega manganese-rame-nichel-ferro in questo lavoro per migliorare le sue prestazioni di fusione, e il processo di trattamento termico preferibile viene schermato sia per una buona capacità di smorzamento che per un'alta temperatura di utilizzo. Infine, un nuovo tipo di lega invecchiata di fusione manganese-rame-nichel-ferro-zinco-alluminio, con un'eccellente capacità di smorzamento e un'elevata temperatura di utilizzo, sono stati ottenuti con la progettazione della lega e l'ottimizzazione del trattamento termico.Pertanto, c'è un motivo adatto per pensare che sia una buona scelta per le applicazioni ingegneristiche. Preparare le materie prime. Preparare la nuova lega con il 65% di manganese elettrolitico, il 26% di rame elettrolitico, il 2% di ferro puro industriale, il 2% di deco elettrolitico, il 3% di alluminio elettrolitico e il 2% di zinco elettrolitico.Le materie prime erano disponibili in commercio. Processo di fusione e colata. Utilizzare un forno di fusione a induzione sottovuoto a media frequenza nell'esperimento.In primo luogo, preparare i modelli. Usa due motivi in legno in questo lavoro. Assicurarsi che le dimensioni del motivo siano leggermente ingrandite per tenere conto del restringimento e la lavorazione lo consente.In secondo luogo, preparare la sabbia di stampaggio. Mescolare tra il 4% e l'8% di silicato di sodio e sabbia di quarzo insieme. Quindi, fai lo stampo a mano.Mettere due motivi nel pallone di stampaggio. Quindi, rotolare sopra il pallone dopo aver speronato la sabbia di stampaggio intorno ai motivi e ritirare i motivi dalla sabbia. Spazzolare la superficie dello stampo di sabbia con rivestimento per la fusione della sabbia per migliorare la qualità della superficie di colata e ridurre i difetti di fusione.Finalmente, per ottenere uno stampo di sabbia secca, mettere lo stampo di sabbia in un forno per cuocerlo a 180 gradi per più di otto ore. In terzo luogo, l'soluzione delle materie prime. Aprire il coperchio del forno, mettere nel crogiolo manganese, nichel di rame, ferro, zinco e alluminio.Coprire finalmente i materiali con luce asciutta. In quarto luogo, esegnare lo stampo di colata dal forno e metterlo nel forno. Regolare la sua posizione per un versamento riuscito.Chiudere il coperchio, aspirare il forno e aprire il sistema di distribuzione del calore per iniziare la lega di fusione. Versare il metallo fuso senza intoppi nello stampo di colata dopo il processo di raffinazione. Infine, dopo che il metallo fuso è completamente solidificato, eserti lo stampo di colata.Rimuovere i getti dallo stampo di colata quando la temperatura dello stampo scende a un livello basso. Pretrattamento dei getti. Tagliare i campioni dalla colata utilizzando una macchina da taglio lineare.I campioni per le misurazioni XRD e l'osservazione metallografica hanno dimensioni dieci volte dieci volte un millimetro. I campioni per la misurazione del DNA possiedono una dimensione di 0,8 per dieci per trentacinque millimetri. Trattamento termico.Dividere gli esemplari di lucidatura in sette gruppi, tra cui gli esemplari uno era privo di trattamento. Mantenere uno stato di colata per la commemorazione e mettere gli altri in un forno di resistenza tipo scatola per diversi trattamenti termici. Lo scopo del trattamento di omogeneizzazione è quello di ridurre la segregazione dendritica.Lo scopo del trattamento della soluzione è quello di immobilizzare le impurità, così come diversi tempi di invecchiamento vengono utilizzati per scoprire i parametri ottimali per un'eccellente capacità di smorzamento e temperatura di utilizzo. Testare la capacità di smorzamento. Utilizzare l'analisi meccanica dinamica per la misurazione della capacità di smorzamento dei provini.Durante la prova, rilevare i dati relativi all'angolo di taglio tra la sollecitazione applicata al campione e la deformazione prodotta sul campione. Quindi, caratterizzare la capacità di smorzamento di q alla potenza di meno uno. Che è determinato dalla formula q alla potenza di meno uno uguale al delta tangente.Maggiore è il valore delta, migliore è la capacità di smorzamento. Caratterizzazione semplice. Per l'osservazione della microstruttura dei dendriti, incidere tutti i campioni per circa un minuto in una soluzione mista di acido perclorico e alcol dopo la lucidatura meccanica.Quindi, pulire gli esemplari con acetone. Asciugare il campione con un soffiatore e osservare la struttura dendritica con un microscopio metallografico. La figura sette mostra la dipendenza dell'ampiezza di forza di q alla potenza di meno uno per i suoi campioni di lega di manganese-rame-nichel-ferro-zinco-alluminio fusi, dal numero uno al numero sette, e il suo M2052 fuso.Queste curve mostrano che successivamente effettuare l'invecchiamento di omogeneizzazione, l'invecchiamento della soluzione e l'invecchiamento hanno ulteriormente migliorato la capacità di smorzamento della lega S cast manganese-rame-nichel-ferro-zinco-alluminio rispettivamente. In cui, invecchiando per due ore, si traducono nella più alta capacità di smorzamento tra loro. La figura otto mostra l'effetto del trattamento termico sulla segregazione microscopica della dendrite del manganese.Rispetto alla microstruttura del campione uno, le segregazioni della dendrite manganese del campione cinque e sei sono indebolite in una certa misura, mentre la controparte del campione sette non ha alcuna differenza distintiva. Questi risultati indicano che i trattamenti di invecchiamento dell'omogeneizzazione e dell'invecchiamento della soluzione indeboliscono la segregazione microscopica del manganese, ma il trattamento di invecchiamento diretto non ha alcun effetto evidente su di esso. In base alla curva di capacità di smorzamento dipendente dalla temperatura, la capacità di smorzamento diminuisce rapidamente e la temperatura aumenta.La temperatura superficiale del campione uno, da cinque a sette, è elencata nella tabella 2. Si può vedere chiaramente che l'invecchiamento a 435 gradi per due ore può chiamare la temperatura di utilizzo ottimale. La figura nove mostra la relazione tra la distorsione del reticolo, q alla potenza di meno uno, e la temperatura di utilizzo delle leghe di manganese fuso S-rame-nichel-ferro-zinco-alluminio soggette a diversi trattamenti termici.Evidentemente, la distorsione del reticolo è positivamente correlata alla q alla potenza di meno uno e alla temperatura di utilizzo. Vale a dire, maggiore è la distorsione del reticolo, migliore è la capacità di smorzamento e la temperatura di utilizzo. Tutti i risultati indicano che la capacità di smorzamento ottimale della più alta temperatura di utilizzo si ottiene invecchiando a 435 gradi per due ore di lega di manganese fuso S manganese-rame-nichel-ferro-zinco-alluminio, principalmente a causa della più grande segregazione del manganese su scala nanometrica, con conseguente massima distorsione del reticolo nella lega.E la nobile lega di manganese fuso S manganese-rame-nichel-ferro-zinco-alluminio, con capacità di smorzamento superiore e alta temperatura di utilizzo, è stata ottenuta dalla progettazione della lega e dall'ottimizzazione del trattamento termico in questo lavoro. Il processo ottimale di trattamento termico sta invecchiando a 435 gradi per due ore, il che può portare alla più grande segregazione del manganese su scala nanometrica, migliorando così significativamente la capacità di smorzamento e la temperatura di utilizzo rispetto alla lega fusa S originale. Questo lavoro sarà di grande importanza nella progettazione e preparazione di nuove leghe di smorzamento a base di manganese-rame con eccellenti proprietà per applicazioni industriali pratiche.

Research

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