Mn含量对Fe-Mn合金微观组织和阻尼性能的影响.pdf

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1、宋顺远等：Mn含量对Fe—Mn合金微观组织和阻尼性能的影响Mn含量对Fe—Mn合金微观组织和阻尼性能的影响宋顺远，李宁，滕劲，颜家振(四川大学制造科学与工程学院，四川成都610065)摘要：通过真空感应电炉熔炼Fe—Mn合金、运用同其它阻尼合金相比，Fe—Mn合金强度高(>葛氏倒扭摆测量阻尼性能，结合SEM和TEM照片研700MPa)、价格便宜(约为Mn—Cu合金的1／4)，阻尼性究了Mn含量对Fe—Mn合金微观组织阻尼性能的影能随着应变振幅的增大而增加，可作为较大振动和冲响。结果显示，随着Mn含量的增加，Fe—Mn合金的阻击部件使用，所以Fe—Mn阻尼合金具有较高的研究价尼

2、性能先增加后减小，在Mn含量为16．5时取得峰值和广阔的应用前景，引起了科技工作者的关注。当值。原因在于，当Mn含量<16．5时，随着Mn含量前，Fe—Mn合金的研究主要集中在韩国、日本，国内除增加，合金中扩展位错数量增加，同时a氏体数量减本文课题组外尚未见相关报道。研究主要集中在热处少直至消失，扩展位错的移动性能增加，合金的阻尼性理温度_4]、第3种合金元素『5]、预变形[6等对Fe—Mn能增加；当Mn含量>16．5以后，合金中的扩展位错合金阻尼性能能的影响，有关阻尼机制的报道比较少，数量减少，合金的阻尼性能降低。并且不统一，韩国研究者【7认为Fe—Mn合金产生阻尼关键词：

3、Fe—Mn合金；阻尼性能；扩展位错根源是￡马氏体。而黄姝柯_3]认为Fe—Mn合金阻尼中图分类号：TG135．7文献标识码：A机制与Mg阻尼合一样，符合G—L机制。本文从扩展文章编号：1001—9731(2013)07—0993-03位错的角度，阐述了Fe—Mn合金产生阻尼的原因，并研究了不同Mn含量对Fe—Mn合金微观结构和阻尼1引言性能的影响。随着现代工业的迅猛发展，震动和噪声的危害越2实验材料及方法来越严重。振动部件的振动不仅是噪声源，而且会引起机构部件的失效，此外噪声还会给人带来生理上和实验合金以工业纯铁、电解锰为原料，在ZG一25A心理上的危害。为了减振降噪，阻尼材

4、料应运而生。型真空感应炉内熔炼，铸锭经过1150℃×24h均匀化根据阻尼机制的不同，阻尼合金主要分为铁磁型(Fe—处理后随炉冷却，热锻成截面为10ram×100mm的板Cr、Fe—A1等)、孪晶型(Mn～Cu、Ni—Ti、Cu—Zn—Al等)、材，用电火花线切割的方法制取01mm丝材。合金的复相型(灰铸铁、Zn—A1)、位错型(Mg—Zr)以及Fe—Mn相变温度测试采用热膨胀法测量，合金的化学成分和合金一引。相变温度如表1所示。表1实验合金的化学成分(质量分数)和相变温度Table1Chemicalcompositionandtransformationtemperature

5、sofFe—Mnalloys编号FeMnCSiNiA1M(℃)13MnBalI12．850．012O．O90．0220．004l5MnBa1．15．040．018O．O860．0710．00413O16．5MnBa1．16．550．011O．O780．062O．OO514617．5MnBa【．17．370．015O．0210．052O．OO214119MnBa1．18．93O．O140．049O．O38O．OO613O实验丝材在约束条件下进行1000℃×lh固溶处其中，)，表示第次振动时的丝材表面的应变理，阻尼性能测试采用JN一1型倒扭摆，自由衰减法，振振幅；表示第次振动时的

6、扭转角度o)；r和z分别动频率为1Hz。丝材表面的扭转应变振幅y⋯和对数表示丝材的半径(通常为0．5ram)和标距(通常为衰减率，计算公式如下：100ram)。合金试样在10高氯酸(HC10)+90冰醋酸yI11a】((一手×(1)(cH。COOH)溶液中电解抛光后，在1．2的偏重亚硫酸钾(KSO)水溶液中进行浸蚀。在JSM一5900LV一·n(＼y(n_1))／(＼r_1)／(2)max扫描电子显微镜上进行微观组织观察。透射电镜试样*基金项目：国家自然科学基金资助项目(11076019)收到初稿日期：2012—09—07收到修改稿日期：2012—11-23通讯作者：李宁作者

7、简介：宋顺远(1987一)，男，河南泌阳人，在读硕士，师承李宁教授，从事阻尼材料研究。1000助童孝抖2013年第7期(44)卷[1O]ShindeVR，GujarTP，LokhandeCD，eta1．MnwichconfigurationatroomtemperatureEJ]．JournalofdopedandundopedZnOfilms：acomparativestructur—AppliedPhysics，2006，99(9)：093520．al，opticalandelectricalpro