阻尼合金综述1

未来阻尼材料研究的重点
1、探索新的阻尼机制并开发新的阻尼材料。 2、将各种阻尼机制尽可能多的复合到一种材 料中以发挥各种阻尼机制的长处。 3、如何更加合理的将阻尼材料应用之工程实 践中，（材料---零件、构建）。
铁磁型
在一些铁磁型合金中,原子间通过相互作用而产 生磁距,相同方向上的磁距排列起来形成磁畴在周 期应力的作用下,合金中相当部分的磁畴边界会发 生不可逆移动,使应力应变曲线上产生应变滞后于 应力的现象,从而产生阻尼。 典型代表: Fe- C r基、Fe- A l基、Co- N i基等合金
复相型
灰铸铁在振动应力作用下，石墨片尖端周围 的基体中，由于应力集中产生微塑性变形，消耗 部分振动能，起着减小振动的阻尼作用。同时， 由于基体的微塑性变形，使石墨片两侧附近的基 体发生相对运动,带动石墨片内部层间粘滞性流动， 使数量不多的石墨片可以消耗较多的振动能而起 到阻尼作用。所以，铸铁的阻尼作用是由基体微 塑性变形和石墨片内部层间粘滞性流动引起的阻 尼作用组成，这两部分阻尼作用是互相联系的。
(2) 高应变阶段,位错线将发生雪崩式脱钉。脱离了弱钉的位错线又会受到强钉(沉淀相、 位错间网节点) 的钉扎并在强钉周围形成位错环,从而引起应力松弛并导致机械振动 能的减少。 典型代表: Mg及Mg合金(Mg- Zr、Mg- Si、Mg- Cu、Mg- A l等)。
孪晶型
阻尼机制: 在周期应力的作用下, 与热弹性马 氏体相变有关的共格孪晶界面(马氏体/马氏体、母 相/马氏体)将发生重新排列运动, 产生非弹性应变 而使应力松弛, 从而将外加振动能耗散, 形成对振 动的阻尼衰减。典型代表: Mn- Cu、N i- T i、CuA l- Mn和Cu- Zn- A l等。
文献阅读情况
刚刚开始接触阻尼合金，我主要从综述性的文章 入手。了解该方向的一些情况。
主要包括：1、针对存在的问题，研究阻尼合金的必要性。 2、现有阻尼合金的阻尼机理。 3、影响阻尼合金性能的因素，如何改善合金阻尼 性能。
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研究阻尼合金的必要性
随着现代工业的迅猛发展，使得设备拥有较高的功率 较高的转速。这无疑就带来了一系列的负面影响:噪声、震 动、可靠性下降、安全性不足等等。具体表现在如下发面： 1、军事国防领 2、民用领域 3、工业领域
影响阻尼合金性能的因素，如何改善合金的 阻尼性能
通过热处理、合金化、变形工艺、加入增强相和控 制晶粒可以影响合金的阻尼性能与力学性能。 热处理工艺中的正火可以很好地改善阻尼性能。通 过合理的热处理工艺合金元素添加等等的内因来 探求最好的阻尼性能。 同时还有外因条件比如使用温度，应变量大小。 采用合理的工艺手段与使用条件相互的匹配使得阻 尼合金发挥良好的阻尼性能。
超塑性型
一些合金中的晶界和相界面在周期应力的作用下会 发生塑性流动引起应力松弛,从而产生阻尼。这种 机制与合金的超塑性机理类似,故被称为超塑性型 阻尼。具有这种阻尼机制的最常见合金是Zn-Al。
混合型
混合型阻尼机制是指上述2 种及以上阻尼机制的综 合。 例如：将结构阻尼与金属固有阻尼结合的泡 沫 材料。 很多的复合材料不仅保留了原来基体的阻 尼性 能。同时还兼有其他一些阻尼机理。
现有阻尼合金的阻尼机理
位错型、孪晶型、铁磁型、超塑性型、复相型、
混合型、Fe-Mn基阻尼合金。
位错型阻尼机理
位错阻尼可以分为低应变和高应变2 个阶段。 (1) 低应变阶段,材料中的位错被其附近的弱钉（（柯氏气团）溶质原子、空位） 所钉扎,2 个弱钉点间的位错线弓出。并在震动的周期作用下弓出周期性出 现，从而消减振动能量。