鐵基阻尼合金種類及應(yīng)用

  鐵基阻尼合金具有良好的阻尼性能,、力學(xué)性能和加工性能,在船舶減振降噪中可發(fā)揮重要作用,。鐵基阻尼合金主要分為鐵磁類阻尼合金,、層錯(cuò)類阻尼合金和復(fù)相類阻尼合金。

  1,、鐵磁類阻尼合金

  鐵磁類阻尼合金主要依靠磁疇壁的不可逆移動(dòng)產(chǎn)生磁致伸縮,,將振動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能,該類鐵基阻尼合金主要包括Fe-Cr系、Fe-Al系鐵基阻尼合金等,。

  由于鋼中的第二相會(huì)阻礙磁疇壁的移動(dòng),,在冶煉軋制中通過奧氏體化形成單一的晶粒,避免晶界,、夾雜物,、析出相影響磁疇壁移動(dòng),減小晶界的面積,,增大晶粒尺寸,。磁致伸縮除與鐵基阻尼合金的內(nèi)部組織和相有關(guān)外,還與鋼的矯頑力,、彈性模量變量有關(guān),,矯頑力阻礙磁致伸縮的進(jìn)行,而彈性模量變量則與磁致伸縮的大小成正比,。

  2,、層錯(cuò)類阻尼合金

  層錯(cuò)類阻尼合金主要通過層錯(cuò)滑移的彈性形變將振動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,層錯(cuò)類阻尼合金應(yīng)用較為廣泛的是Fe-Mn阻尼合金,。Fe-Mn阻尼合金的阻尼值低于Fe-Cr阻尼合金,,但強(qiáng)度較高。

  3,、復(fù)相類阻尼合金

  復(fù)相類阻尼合金一般存在著在2相或2相以上的組織,,在循環(huán)應(yīng)力的作用下,強(qiáng)度較高的基體相會(huì)發(fā)生彈性變形,,強(qiáng)度較低的第二相發(fā)生塑性變形使振動(dòng)能耗散,。

  主要有灰鑄鐵和其它復(fù)相類阻尼合金。但是,,由于鑄鐵及復(fù)相類阻尼合金強(qiáng)度不足,,并且相比其他鐵基阻尼合金,阻尼性能偏低,,僅為Fe-Cr系鐵基阻尼合金的1/3,,甚至于更低。因此在鐵基阻尼合金研究方面,,發(fā)展較為緩慢,。

  船舶噪音是影響船舶舒適性的重要因素。減振降噪是當(dāng)前船舶的發(fā)展趨勢,,鐵基阻尼合金可以在不改變船舶原有設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,,顯著降低船舶的振動(dòng)和噪聲,提高船舶的舒適度,,受到重視,。

  展望未來,,由于在海洋上使用的特殊需求,鐵基阻尼合金不僅需要具備良好的阻尼性能,,而且需要具備良好的力學(xué)性能和耐海水腐蝕能力,,滿足艦船的強(qiáng)度要求,適應(yīng)海洋環(huán)境的影響,。同時(shí),,由于船舶建造技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,鐵基阻尼合金需要具備良好的焊接和冷加工性能工藝,,以滿足船舶建造設(shè)計(jì)要求,。