添加Al對M2052阻尼合金阻尼性能的影響

隨著工業的進步，社會的發展，振動和噪聲問題表現得越來越突出，由機械振動引起的噪音已成為繼空氣和水源污染之后的第三大社會公害，若要防止噪聲就必須盡量抑制振動并使振動很快衰減。阻尼合金能直接從振動源或噪聲源的構體制造材料本身解決減振或降噪的問題，具有成本低、工藝簡便、適用范圍廣、技術先進和減振降噪效果事半功倍等優點，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影響，兼具強度高、加工容易、成本低等優點。相比其他阻尼合金阻尼性能更加容易啟動，在很小的應變下就能達到較高的阻尼效果，并且阻尼不隨應變的增加而減小，因此受到廣泛關注。近年來，對Mn-Cu阻尼合金的研究主要集中在微觀組織轉變、合金成分、時效處理等方面。Mn-Cu阻尼合金的阻尼性能和Mn含量密切相關，Mn含量越高，阻尼性能越好，但同時也會顯著降低合金的力學性能和加工性能。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，可以提高合金的強度和耐腐蝕性，并能促進孿晶的形成，提高阻尼性能。為了進一步提高M2052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M2052合金室溫阻尼性能以及高溫阻尼性能的影響。

實驗用Mn-Cu合金以電解錳、電解銅、工業純鐵、電解鎳、金屬鋁為原料。合金在ZG-25A型真空感應爐內熔煉。鑄錠經均勻化熱處理后，熱鍛成10mm厚的板材，經900℃×1h、爐冷，線切割成Φ1mm的絲材。阻尼性能檢測在國產JN-1型真空倒扭擺儀上進行。實驗測試采用自由衰減法，實驗中用對數衰減率來表征材料阻尼性能。

適量地添加Al能夠促進孿晶的形成，提高M2052阻尼合金室溫阻尼性能，添加Al過多則會導致阻尼性能下降，添加2%Al時合金阻尼性能最佳。添加1%Al和2%Al會使M2052阻尼性能隨溫度變化下降有所加快，當添加3%Al時，M2052阻尼性能隨溫度變化迅速下降。

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