一種高阻尼鎂基減振合金及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高阻尼鎂基減振合金及其制備方法，合金由如下組成:Cu:1-5%,Mn:1-3%,Zn:1-4%,Si:1-2%,Ti:0.1-0.5%,Mg為余量。方法包括：將熔煉好的合金材料在300~400℃固溶處理,保溫3-6小時,水淬至室溫，時效溫度為120-190℃,保溫25-30小時,空冷到室溫便得鎂基減振合金材料。本發(fā)明通過在保護(hù)氣氛下熔化,澆鑄后進(jìn)行熱處理。所得產(chǎn)品可以成功的解決鎂合金的強(qiáng)度和阻尼性能的矛盾,方法簡易,設(shè)備易得,適合大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。在合金元素種類和含量優(yōu)化的基礎(chǔ)上,通過引入Ti,Mn和Cu來進(jìn)行固溶強(qiáng)化和析出強(qiáng)化。通過細(xì)化晶粒尺寸,調(diào)整析出相的取向來增加材料的強(qiáng)度和塑性?？估瓘?qiáng)度360~420MPa,屈服強(qiáng)度260~290MPa,延伸率~9%。本發(fā)明獲得的鎂合金,可以采用常規(guī)鑄造成型,阻尼性能(SDC)可以達(dá)到46~54%。
【專利說明】一種高阻尼鎂基減振合金及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種合金材料，具體地說，涉及一種高阻尼鎂基減振合金及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代工業(yè)和交通運(yùn)輸?shù)难杆侔l(fā)展引起的振動和噪音問題變得越來越突出。振動和噪音除了嚴(yán)重影響設(shè)備和機(jī)械的可靠性和使用壽命外，還嚴(yán)重危害人們的身心健康。減振降噪是現(xiàn)代工業(yè)和環(huán)境工程亟待解決的重要問題。阻尼合金可以通過合金內(nèi)部的摩擦將振動能量轉(zhuǎn)換成熱能而發(fā)散掉，從而達(dá)到減振降噪的效果。鎂合金是目前獲得應(yīng)用密度最小的結(jié)構(gòu)材料，在高比強(qiáng)度，高比模量等方面具有鋁和鋼不可替代的性能。當(dāng)現(xiàn)代工業(yè)對產(chǎn)品重量和減振降噪性提出更迫切的要求時，具有低密度，高阻尼和高強(qiáng)度的鎂合金材料必將在航空，航天，航海，交通，建筑和家電等領(lǐng)域得到日益廣泛的應(yīng)用。
[0003]鎂合金的阻尼主要和合金中的位錯和雜質(zhì)原子的目的和形態(tài)有關(guān)。因而凡是能影響到位錯和雜質(zhì)原子密度，分布形式和缺陷運(yùn)動能力的因素，例如溫度，變形工藝，熱處理，晶粒尺寸和取向等，均能影響到鎂合金的阻尼性能。根據(jù)鎂合金的阻尼機(jī)制，要想獲得高的阻尼性能，就必須提供高的位錯移動能力。但是獲得高強(qiáng)度就必須采取措施來阻礙位錯的運(yùn)動。因而同時具備高阻尼和高強(qiáng)度的鎂合金在實(shí)現(xiàn)手段上相互矛盾。采用先進(jìn)的合金化和熱處理手段來優(yōu)化材料阻尼性能和力學(xué)性能是當(dāng)前鎂合金研制和產(chǎn)業(yè)化中的一個重要的手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高阻尼鎂基減振合金及其制備方法。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種鎂基減振合金，由如下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分組成:Cu: 1-5%, Mn: 1-3%, Zn: 1-4%,S1: 1-2%, T1: 0.1-0.5%, Mg 為余量。
[0006]上述鎂基減振合金的制備方法包括如下步驟:將熔煉后的合金材料在30(T400°C固溶處理，保溫3-6小時，水淬至室溫，時效溫度為120-190°C，保溫25-30小時，空冷到室溫便得鎂基減振合金材料。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明通過在保護(hù)氣氛下熔化，澆鑄后進(jìn)行熱處理。所得產(chǎn)品可以成功的解決鎂合金的強(qiáng)度和阻尼性能的矛盾，所用方法簡易，設(shè)備易得，適合大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。在合金元素種類和含量優(yōu)化的基礎(chǔ)上，通過引入Ti，Mn和Cu來進(jìn)行固溶強(qiáng)化和析出強(qiáng)化。通過細(xì)化晶粒尺寸，調(diào)整析出相的取向來增加材料的強(qiáng)度和塑性?？估瓘?qiáng)度36(T420MPa，屈服強(qiáng)度26(T290MPa，延伸率~9%。本發(fā)明獲得的鎂合金，可以采用常規(guī)鑄造和塑性加工成型，阻尼性能(SDC)可以達(dá)到46飛4%?！揪唧w實(shí)施方式】
[0008]實(shí)施例1:
一種高阻尼鎂基減振合金，所述的合金包括按照重量百分比組成的下列成分:Cu:1%, Mn: 1.5%, Zn: 1.8%, S1: 1.2%, T1: 0.2%, Mg 為余量，各組分之和為 100%。采用氬氣保護(hù)的辦法進(jìn)行感應(yīng)熔煉，之后進(jìn)行鑄造。將合金材料在350度固溶處理，保溫4小時，水淬至室溫。時效溫度為135度，保溫26小時，空冷到室溫便得高強(qiáng)度高阻尼合金材料，材料的抗拉強(qiáng)度405MPa， 屈服強(qiáng)度280MPa，延伸率10%，阻尼性能(SDC)可以達(dá)到52%。
[0009]實(shí)施例2:
一種高阻尼鎂基減振合金，所述的合金包括按照重量百分比組成的下列成分:Cu:
1.2%, Mn: 1.8%, Zn: 1.4%, S1: 1.6%, T1: 0.3%, Mg 為余量，各組分之和為 100%。采用氬氣保護(hù)的辦法進(jìn)行熔煉，之后進(jìn)行鑄造。將合金材料在380度固溶處理，保溫5小時，水淬至室溫。時效溫度為170度，保溫28小時，空冷到室溫便得高強(qiáng)度高阻尼合金材料，材料的抗拉強(qiáng)度415MPa，屈服強(qiáng)度280MPa，延伸率9%，阻尼性能(SDC)可以達(dá)到51%。
【權(quán)利要求】
1.一種鎂基減振合金，其特征在于由如下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分組成:Cu: 1-5%, Mn:1-3%, Zn: 1-4%, S1: 1-2%, T1: 0.1-0.5%, Mg 為余量。
2.權(quán)利要求1所述鎂基減振合金的制備方法，其特征在于包括如下步驟:將熔煉后的合金材料在30(T400°C固溶處理，保溫3-6小時，水淬至室溫，時效溫度為120-190°C，保溫25-30小時，空 冷到室溫便得鎂基減振合金材料。
【文檔編號】C22C23/00GK103981415SQ201410193086
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】劉亞軍, 曹賀全, 曹帥, 郭強(qiáng) 申請人:曹帥