阻尼合金
阻尼合金
Q −1 = tan ϕ =
w2 − w1 wr
Q −1 = tan ϕ =
w2 − w1 3wr
(3)
式中， 是应变落后于应力的相角 是应变落后于应力的相角， 式中，φ是应变落后于应力的相角， ωr是共 振角频率； 振角频率； ω1、 ω2为振幅下降到最大值的 1/ 时前、后的角频率。 时前、后的角频率。 2 可见只要在实验中测得共振曲线， 可见只要在实验中测得共振曲线，即可
图3 共振曲线
求出内耗值。显然当采用共振法时，内耗测量的精度随Δ 求出内耗值。显然当采用共振法时，内耗测量的精度随Δω = ω1-ω2的 增加而提高，因此在高阻尼情况下采用共振法是较为合理的。 增加而提高，因此在高阻尼情况下采用共振法是较为合理的。振动频率 与试样的几何尺寸有关，圆柱试样的扭振动和纵振动模式的频率， 与试样的几何尺寸有关，圆柱试样的扭振动和纵振动模式的频率，主要 决定于试样的长度，其频率范围一般在10 决定于试样的长度，其频率范围一般在 4~106Hz。横振动模式的频率 。 ，取决于试样的长度和直径或横截面。 在3×102~104Hz，取决于试样的长度和直径或横截面。 ×
机场的噪声污染进行课税。 列出在不同连续工作时间中， 机场的噪声污染进行课税。表1 列出在不同连续工作时间中，环境允许 的噪声水平(美国标准 美国标准)。 的噪声水平 美国标准 。
表1 环境允许的噪声水平 工作时间/(h/d) 工作时间 噪声级/dB 噪声级 8 6 4 95 3 97 2 100 1.5 102 1 105 0.5 110 0.25 115
地方发生松弛。如前苏联对内燃机曲轴振动的研究表明， 地方发生松弛。如前苏联对内燃机曲轴振动的研究表明，当其振动向共 振过渡时，曲轴中依靠材料的阻尼消耗振动能量的60％ 振过渡时，曲轴中依靠材料的阻尼消耗振动能量的 ％~65%，而用结构 ， 减振仅消耗35％ ％。利用阻尼合金达到减振有三大优点 减振仅消耗 ％~40％。利用阻尼合金达到减振有三大优点：防止和减 ％。利用阻尼合金达到减振有三大优点： 少振动，防止和减少噪声，增加材料的疲劳寿命。 少振动，防止和减少噪声，增加材料的疲劳寿命。
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
阻尼材料的研究与应用
文章编号:1006-1355(2006)02-0038-04阻尼材料的研究与应用张友南,杨 军,贺才春,唐先贺(株洲时代新材料科技股份有限公司技术中心,湖南株洲412007) 摘 要:介绍了材料的阻尼机理和吸声机理,其中对高聚物阻尼材料的阻尼机理进行了较详细的说明,综述了几类阻尼材料的研究进展,最后简要地介绍了阻尼材料的应用现状。
关键词:声学;阻尼材料;阻尼机理;吸声机理中图分类号:TB535+.1 文献标识码:AR esearch and Application of Damping MaterialZHA N G You 2nan ,YA N G J un ,H E Cai 2chun ,TA N G Xian 2he(Zhuzhou Times New Material Technology co.,ltd Technology Center Zhuzhou 412007,China ) Abstract :paper has introduced the damping mechanism and sound absorption mechanism of material ,In addition ,it has explained the damping mechanism of polymer damping material in detail ,and summarized the research headway of some kinds of damping material.At last ,it has introduced the application actuality of damping material.K ey w ords :acoustics ;damping material ;damping mechanism ;sound absorption mechanism 收稿日期:2005205218作者简介:张友南(1972-),男,湖北阳新人,工程硕士,工程师,主要从事高分子材料改性与加工技术的研究。
高阻尼合金板材标准
高阻尼合金板材标准高阻尼合金板材的神秘标准：开启高性能材料的魔法之门嘿，你知道吗？在材料的奇幻世界里，就像哈利·波特需要魔法咒语才能施展强大的魔法一样，高阻尼合金板材也有它独特的“神秘标准”。
要是不搞清楚这些标准，那在这个材料的领域里，你就像个找不到方向的迷糊小精灵，只能在迷雾中瞎转悠！**“阻尼大侠的超强护盾：性能要够硬”**在高阻尼合金板材的世界里，性能就是那坚不可摧的“超强护盾”！你可以把阻尼性能想象成一个超级英雄的防御能力，它越强，就能越好地抵抗外界的冲击和振动。
比如说，在汽车制造中，如果使用了阻尼性能不达标的高阻尼合金板材，那车子跑起来就像是喝多了酒的醉汉，颠簸摇晃不停，这可太糟糕啦！而优质的高阻尼合金板材，就像是给汽车穿上了一层坚固的铠甲，无论是崎岖的山路还是高速的飞驰，都能稳如泰山。
再比如，在精密仪器中，高阻尼合金板材的性能更是至关重要，它能让仪器在复杂的环境下依然保持精准运作，就像一位冷静沉着的狙击手，不受任何干扰。
**“成分魔法阵：元素搭配有讲究”**高阻尼合金板材的成分就像是一个神秘的魔法阵，各种元素的搭配可不能乱来！不同的元素就像是魔法阵中的不同符文，只有合理组合，才能发挥出强大的魔力。
比如，锰、铜、锌等元素，它们在高阻尼合金板材中各司其职。
锰元素就像是一个大力士，增强板材的强度；铜元素则像个机灵鬼，提升板材的导电性；锌元素如同魔法师的助手，改善板材的耐腐蚀性。
如果这些元素的比例不对，那这个魔法阵可就失效啦，板材的性能也会大打折扣。
这可不是闹着玩的，就像炒菜时盐放多了或者糖放少了，味道都会变得怪怪的！**“工艺的魔法之旅：制造过程要精细”**制造高阻尼合金板材的工艺，那简直就是一场精彩绝伦的魔法之旅！从熔炼、轧制到热处理，每一个环节都需要精细操作，就像给公主制作华丽的礼服，一针一线都不能马虎。
熔炼时温度的控制，好比是给魔法药水加热，温度太高或太低都会影响效果；轧制过程中的压力和速度，就像是控制魔法扫帚的飞行姿态，稍有偏差可能就会偏离轨道；而热处理就像是给魔法宝石开光，处理得当才能让板材焕发出耀眼的光芒。
减振合金
宇宙航天方面，用作卫 星、导弹、火箭、喷气 式飞机的控制 盘和陀螺 仪等精密仪器的防振台 架； 汽车方面，用于车体、 制动器、发动机转动部 分、变速器、滤气器等 ； 土木建筑方面，用于桥 梁、凿岩机、钢梯等；
汽车减振轮毂
机械方面，用作大型鼓风机 框架及叶片、圆盘锯、各种 齿轮等； 铁路方面，用于火车车轮等； 船舶方面，用作发动机转动部 件、螺旋桨等； 家用电器方面，用于空调器、 洗衣机、垃圾处理机等； 音响方面，用作演出转动台、 扩音器框架、立体声放大器 底盘等。
Cu- A l- Mn 和Cu - Zn - A l合金是另一类 形状记忆合金, 它们的特点是阻尼性能优良, 价格较N i- T i基合金便宜, 但力学性能差, 使用温度不高(一般低于50! )。目前已经被用 于滑雪装置上的减振垫片。
表3常见阻尼合金类型
类型 合金系 Fe-C-Si Ai-Zn Fe-Ni Fe-Cr Fe-Cr-Al Fe-Cr-Ai-Mg Fe-Cr-Mo Co-Ni Mg-Zr 实用合金 片状石墨铸铁 SPZ TDNi 12%铬钢 赛连塔罗依(消音合金) 特兰卡罗依 肯塔罗依 NIVCO-10 KIKI 索诺斯顿 尹克拉妙特 尼基诺尔
减振合金
1、减振合金的定义 2、使用减振合金的意义 3、减振合金的减振机制和类型 4、减振合金的应用
减振合金
1、减振合金的定义
减振合金又称阻尼合金（Damping alloy）， 是一种阻尼(内耗)大，能使振动迅速衰减的特 种金属材料。既具有作为结构材料的力学性能 ，又具有高的振动衰减能力。
2、使用减振合金的意义
35
35 37 11 42
Fe-16Cr-2.5Ti
Fe-16Cr-2.5Ti-2.5Mo Fe-16Cr-2.5Ti-1Cu Fe-12Cr-3AlFra bibliotek182
减振合金
2) 铁磁性型
铁磁性型减振合金是以磁弹性内耗为其功能基础设计 的。 在一些铁磁合金中, 原子之间通过交换作用而产生磁 矩, 相同方向的磁矩排列起来形成磁畴。 磁弹性内耗是铁磁材料中磁性与力学性质间的耦合所 引起的。磁致伸缩现象提供了磁性与力学性质的耦合 。由于在应力作用下存在磁弹性能，因而可引起磁畴 的转动和畴壁的推移。由于这种交变应力引起磁畴的 运动是一个不可逆过程，在能量上引起从机械能到热 能的转换。
减小振动和噪音主要有两个途径：一是 隔断传播途径；二是降低减少振动和噪 音的强度。
治理机械振动噪声方法有三种：系统减 振、结构减振和材料减振。
利用阻尼合金达到减振有三大优点：防 止和减少振动，防止和减少噪声，增加 材料的疲劳寿命。
3、减振合金的减振机制和类型
1) 金属的内耗
内耗是指材料受到振动时，其内部按照某种机 制将振动能转变为热能而衰减掉的过程，当材 料在振动时应力和应变不是单值函数关系时， 便会发生内耗。任何材料在弹性变形范围内的 应力应变过程中，一般应变总是滞后于应力， 这一滞后现象及其大小表征了材料内部对外界 能量的衰减特性。
Fe-10Cr
144
-
Fe-12Cr
123 268
Fe-14Cr
132 287
Fe-16Cr
137 310
Fe-12Cr-2.5Mo
165 329
Fe-12Cr-2.5Mo-2.5Ti 180 402
Fe-12Cr-2.5Mo-1Cu 201 430
Fe-16Cr-2.5Ti
182 450
Fe-16Cr-2.5Ti-2.5Mo 201 392
Fe-16Cr-2.5Ti-1Cu 210 460
Fe-12Cr-3Al
高熵阻尼合金
高熵阻尼合金
高熵阻尼合金（high-entropy damping alloy）是一种具有特殊
结构和性能的合金材料。
高熵合金由多种元素组成，且每种元素的摩尔分数相近，形成均匀的固溶体。
与传统合金相比，高熵合金的结构更为复杂，其中包含大量的原子位错、晶界和纳米孔洞。
高熵阻尼合金具有优异的阻尼性能，在高温下具有极高的抗蠕变和抗高温氧化能力。
这些特性使得高熵阻尼合金在航空航天、能源等领域具有广泛的应用潜力。
例如，在航空发动机涡轮叶片中使用高熵阻尼合金可以提高其耐热性和抗高温氧化能力，延长使用寿命。
此外，高熵阻尼合金还具有优异的力学性能和耐腐蚀性能，能够在极端环境条件下保持稳定。
因此，高熵阻尼合金在核能、化工等领域也有着重要的应用前景。
需要注意的是，由于高熵阻尼合金具有复杂的微观结构，其制备和加工过程相对复杂，且成本较高。
因此，高熵阻尼合金的大规模应用还面临一些技术和经济上的挑战。
β相钛合金及阻尼合金β相稳定性概述
钛及钛合金概述一背景1.1钛及钛合金性能钛合金的力学性能主要包括：强度、刚性、高温强度、损伤容现性、疲劳强度等。
目前，在所有的金属材料中，只有最高强钢的比强度高于钛合金。
生产中人们一般采用各种加工工艺，如退火、固溶处理、时效等，来提高钛合金的强度，经过特殊热加工处理的钛合金的强度甚至能够达到1800MPa。
有钛合金参与的复合材料的力学强度更是能够达到很好的强度值。
而由于目前钛合金主要应用在航空航天等领域，所以对其高温强度的要求也是越来越高，提高合其高温性能一般有三种方法：进一步发展传统的α合金、发展弥散强化物钛合金、发展以金属间化合物Ti3Al和TiAl为基的TiAl合金。
在现代工业中，钛合金的高温蠕变性能也是极其重要的一种衡量标准，人们一般通过改变合金金相组织来提高其性能，例如与等轴状组织相比，层状组织的高温蠕变性能更加优异，但是另一方面等轴状组织因为晶粒细小具有更加优异的疲劳性能。
目前，在各种组织状态中，人们发现双态状组织的抗低周疲劳性能最优越，如图1.1钛合金刚性主要和晶体点阵中原子间的结合力直接相关，所以随着原子有序程度的增加，杨氏模量也会提高，优异的刚性也可以通过合适的工艺处理来获得。
在航空航天工业中，损伤容现性具有重要的意义：可以通过它来衡量零部件的断裂韧性，因此作为主要应用在该行业的钛合金的断裂韧性是需要重点关注的。
疲劳强度作为与强度和刚性相对的力学性能，也是需要重点考虑的一个因素，这牵扯到材料在循环载荷条件下的表现和寿命，在以往的航空航天事故中有许多事故都是因为钛合金在循环载荷条件下产生裂纹导致。
图1 显微组织对TIMETAL1100合金抗蠕变性能的影响1.2工业应用钛合金作为近几十年发展起来的一种轻质合金。
虽然其研究还远远没有达到人们对钢的了解程度，但是钛合金还是以其优异的力学性能特别是高温性能受到了人们的重视，特别是在航空航天、军工、石油化工、汽车、医疗等领域，而其中的航空航天领域则是钛合金应用的最重要领域，例如钛合金在第二代大喷气式发动机所用结构材料中占了1/3以上。
高阻尼铜合金材料
高阻尼铜合金材料高阻尼铜合金材料是一种具有特殊功能和广泛应用前景的材料。
它具有高阻尼特性，即在受力作用下能够吸收和消散能量，因此被广泛应用于减震、降噪和振动控制等领域。
高阻尼铜合金材料的主要成分是铜，并通过加入其他元素来调整其物理和化学性能。
常见的合金元素有锌、锡、铝、镍等。
这些元素的加入可以改变铜合金的晶体结构、晶粒尺寸和晶界分布，从而影响材料的阻尼特性。
高阻尼铜合金材料具有许多优异的性能。
首先，它具有良好的机械性能，具有较高的强度和硬度，能够承受较大的载荷。
其次，它具有良好的耐腐蚀性能，能够在恶劣的环境条件下长期稳定工作。
此外，高阻尼铜合金材料还具有良好的可加工性和可焊性，能够满足不同应用领域的需求。
高阻尼铜合金材料在减震领域有着广泛的应用。
在建筑领域，高阻尼铜合金材料可以用于制造减震支座、减震器等结构件，能够有效降低地震或风荷载对建筑物的影响。
在交通运输领域，高阻尼铜合金材料可以用于制造汽车、火车、船舶等交通工具的减震装置，提高乘坐舒适度和安全性。
在电子设备领域，高阻尼铜合金材料可以用于制造手机、平板电脑等电子产品的振动控制部件，减少振动对设备性能和寿命的影响。
除了减震领域，高阻尼铜合金材料还在噪声控制和振动控制领域有着广泛的应用。
在噪声控制方面，高阻尼铜合金材料可以用于制造噪声屏障、噪声吸收材料等，能够有效降低噪声对人们的影响。
在振动控制方面，高阻尼铜合金材料可以用于制造振动吸收器、振动隔离器等，能够有效降低振动对设备和结构的破坏。
高阻尼铜合金材料的研究和应用仍处于不断发展阶段。
目前，人们正在不断探索新的合金配方和制备工艺，以进一步提高高阻尼铜合金材料的性能和应用范围。
同时，人们还在研究和开发新的应用领域，如生物医学、能源等领域，以满足社会发展的需求。
高阻尼铜合金材料是一种具有特殊功能和广泛应用前景的材料。
它在减震、降噪和振动控制等领域具有重要应用，可以有效提高结构的安全性和人们的生活质量。
阻尼材料介绍
的温度中进行预热。
3、产品规格：
厚度：根据用户需要。
外形尺寸：根据用户需要及图纸要求制作。
4、储存：产品应存放在干燥通风的库房内，在10～40℃的环境温度下储存，防止雨淋，距离热源1m以外，
火箭和导弹的双曲率惯性平台壳体，用芯部为阻尼材料而板壳为金属材料组成的夹层结构代替原来
带加强筋的整体厚壁金属壳体，在保持结构刚度基本不变的条件下，基频响应放大倍数可从40倍降低到8倍,
结构重量减轻20％。阻尼材料在各种继电器板、印刷电路板、电子仪器安装板中也得到了广泛的应用。
damping material阻尼材料
1、产品性能
？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？
耐腐蚀性（480h盐雾试验）：薄膜不允许产生分化现象
在ET基底板上的粘附力/落球试验：
在-40℃时：试样不允许从板上剥落下来
在（23±2）℃、湿热气候处理24h：试样不允许从板上剥落下来
凹坑试验：不产生凹坑
阻燃性：≤80mm/min
（23±2）℃试样先在冷凝水恒定气候中存放24h：试样不允许从板上剥落下来
抗腐蚀性（480h盐雾试验）：薄膜不允许产生分化现象
叠放能力：
在50℃下叠放24h：试样必须能够容易且无损伤的彼此分离
在40℃下叠放240h：试样必须能够容易且无损伤的彼此分离
凹坑试验：不产生凹坑
阻燃性：≤80mm/min
是轿车、商务车、客车、及各种卡车必用的一种减振降噪防腐隔热材料。
1、产品性能
外观：表面无明显破损、龟裂
M2052高阻尼合金在结构件减振中的应用研究
M2052高阻尼合金在结构件减振中的应用研究王乃亮;冀璞光;殷福星;祁丹丹;郄彦辉【摘要】利用动态热机械分析仪(DMA)、有限元分析软件Patran&Nastran和振动测试设备(DH5981),研究了M2052合金的阻尼性能及应用在支撑底座中的减振性能.振动测试结果与有限元分析结果比较吻合.结果表明:在频率响应分析中,M2052的应用能够有效降低振动,明显减小振动源产生的振动经支撑底座的传递;在瞬态响应分析中,通过振动衰减曲线对比看出,阻尼合金应用到工字型支座能更快的耗散振动能量,在一定范围内阻尼合金的应变越大,阻尼性能越好,所以S型支座能提供更大的减振性能;同时,通过力锤敲击实验验证了M2052合金在结构件中的应用能有效降低机械振动,且应变越大支座的减振效果越好.%Dynamic thermal mechanical analyzer (DMA),finite element analysis softwarePatran&Nastran and vibration testing equipment (DH5981) were used to study the damping properties of M2052 alloy and the vibration damping performance applied in the support pedestals.The vibration test result was consistent with that of finite element analysis.The frequency response analysis showed that the application of M2052 can effectively reduce the vibration of the support pedestals,and the transmission of vibration produced by the vibration source was significantly reduced by the support pedestals.In transient response analysis,by comparing the vibration attenuation curve,it can support faster vibration energy dissipation when damping alloy is applied to the I-shaped support pedestal.Within a certain range,the strain is larger,the performance of damping is better,thus S-shaped support pedestals can provide greater vibration reductionperformance.At the same time,the force hammer percussion experiments has verified that the application of M2052 alloy in the structures can effectively reduce the mechanical vibration,and the strain is larger,the vibration damping effect of support pedestals is greater.【期刊名称】《河北工业大学学报》【年(卷),期】2017(046)003【总页数】6页(P88-93)【关键词】DMA;M2052;有限元分析;支撑底座;减振性能【作者】王乃亮;冀璞光;殷福星;祁丹丹;郄彦辉【作者单位】河北工业大学材料科学与工程学院,天津300130;河北工业大学能源装备材料技术研究院,天津300130;天津市材料层状复合与界面控制技术重点实验室,天津300130;河北工业大学能源装备材料技术研究院,天津300130;天津市材料层状复合与界面控制技术重点实验室,天津300130;河北工业大学材料科学与工程学院,天津300130;河北工业大学能源装备材料技术研究院,天津300130;天津市材料层状复合与界面控制技术重点实验室,天津300130;河北工业大学材料科学与工程学院,天津300130;河北工业大学能源装备材料技术研究院,天津300130;天津市材料层状复合与界面控制技术重点实验室,天津300130;河北工业大学机械工程学院,天津300130【正文语种】中文【中图分类】TG1451948年，Zener[1]发现Mn-12Cu合金经925℃时效后水冷，在室温附近有很高的阻尼性能，并指出该内耗是由于{110}孪晶面的应力感生运动引起的.自此开启了对Mn-Cu合金阻尼机理的研究及高阻尼Mn-Cu合金的开发.方正春[2]等开发了2310合金（Mn-39Cu-4Al-3Fe-2Ni-2Zn），该合金具有强度高、焊接性能好的特点，阻尼性能满足船舶螺旋桨用的要求，能有效降低螺旋桨的振动和噪声，尤其能消除螺旋桨的唱音.随后，王丽萍、郭二军[3]等研发了ZMnD-1J合金（Mn-43Cu-5Zn-2Al），该合金具有良好的阻尼性能和力学性能.殷福星[4]等研发的实用M2052合金（Mn-20Cu-5Ni-2Fe）在不降低阻尼性能的基础上，实现了合金强度的进一步提升，并对于Mn-Cu合金的微观组织变化、合金成分设计以及热处理工艺方面的研究取得了很多研究成果[5-6].目前在对各种阻尼合金的研究中，对Mn-Cu合金的阻尼机制研究较多，但对其工程应用研究较少[7].随着现代工业的发展，振动和噪声问题越来越突出，研究阻尼合金的工程应用成为必然要求.张庆庆等[8]对于空间相机支撑组件的振动特性研究表明，使用阻尼合金作为支撑组件的部分零件，可使空间相机的振动幅值降低15%以上.本文选用了工程中典型的振动源支撑底座作为研究对象.因为诸如电机、发动机等的振动都是经由支撑底座将振动传递到连接结构从而产生整体振动和噪声的.鉴于此，结合有限元分析和振动测试手段，研究了M2052合金应用于支撑底座的减振效果.并为阻尼合金在结构件减振中的应用研究提供借鉴.实验用M2052合金以电解锰（99.90%）、电解铜（99.93%）、工业纯铁、电解镍（N2镍板）为原料在VIM-100NIM真空熔炼炉内熔炼，名义组分为Mn-20Cu-5Ni-2Fe（原子分数，%）.浇铸锭模采用金属型，顶部加保温冒口.铸锭切除冒口，车掉表面氧化皮，经开坯，热轧成板材和线材.切取DMA试样（60 mm×10 mm×1 mm片材），金相试样及显微硬度试样（10 mm×10 mm×10 mm），拉伸试样尺寸为φ5.试样热处理工艺为在820℃保温1 h固溶处理，然后进行450℃保温10 h的时效处理.合金的阻尼性能的测试在TA Q800动态热机械分析仪上进行，测试频率分别为0.1 Hz、1 Hz、10 Hz，应变振幅为2.5×10-4.金相试样经电解抛光制得，电解液成分为磷酸、甘油、乙醇，体积比为1∶1∶2，微观组织采用MR2000型倒置金相显微镜观察，并进行显微硬度测试.拉伸试验在岛津AGS-X-50 KN拉伸试验机上进行拉伸试验.1.1 M2052合金的显微组织图1为M2052合金的金相图.经均匀化和热轧处理，铸造组织破碎并发生回复和再结晶，形成细小等轴晶粒.合金经450℃时效处理，单一的γ相发生调幅分解，形成结构相同而成分不同的纳米级富锰区和富铜区，使合金的马氏体相变点Ms提高，在随后的降温过程，发生马氏体相变，形成马氏体孪晶.由图可见，合金经固溶+时效处理，晶粒内形成大量孪晶结构，在交变应力的作用下，通过孪晶界面的移动和再取向来消耗振动能量，从而形成M2052合金的高阻尼性能[9].1.2 M2052合金的阻尼性能图2为轧制态M2052在热处理前后阻尼性能tanδ和储能模量对比曲线.由图可知，固溶+时效处理后，室温附近合金的阻尼性能明显提高，tanδ达到0.032.已有研究表明，马氏体相变伴随着模量的软化，模量极小值对应的温度就是马氏体相变开始温度[10-11]，由图2可以看出，热处理后，相转变点Ms由20℃提高到80℃，合金降温后获得更多的马氏体孪晶.高温的马氏体相变峰和低温的孪晶弛豫峰耦合，在室温附近形成宽化的阻尼峰.所以，通过热处理能显著提高M2052合金的阻尼性能，达到工程应用的要求.1.3 M2052合金的力学性能表1对比了阻尼合金M2052和结构钢Q235的力学性能，阻尼合金经过固溶+时效的热处理工艺，阻尼性能得到明显提高的同时，力学性能也有所增强，抗拉强度达到638 MPa，屈服强度达到337 MPa，断后延伸率达到34%，具有良好的综合力学性能，很好的满足工程应用的要求.2.1 支撑底座及对比结构的设计如图3所示，孪晶型阻尼合金的阻尼性能随着应变振幅的增加而得到不断提高，达到一定的应变值后，对数衰减率不再随应变的增加而改变而达到一个稳定值，这是由Mn-Cu基阻尼合金的阻尼机制所决定的.工字型支撑底座为常见支座结构，有限元模型如图4所示.基于Mn-Cu基阻尼合金阻尼性能在一定范围内随着应变振幅的增加而增大的特性，本实验借鉴于阻尼减振器的结构设计了S型结构的支撑底座，来研究通过结构变化能否提高阻尼合金的阻尼性能，S型结构设计如图5所示.在S型支座模态分析中可得S型支座可在局部凹面结构处提高结构的应变振幅，理论上可以提高阻尼合金的阻尼性能，从而提高支座的减振性能.通过研究2种结构局部采用M2052材料对支撑底座的减振效果的影响，探讨如何在结构件减振中应用尼合金能发挥阻尼合金最大的性能，得到最优的减振效果.2种结构模型原材料为Q235，中间部位改进为高阻尼M2052合金，有限元分析所需数据均由上述实验所得.2.2 支撑底座的频率响应分析频率响应分析用于计算结构在周期载荷作用下对每1个计算频率的动响应，其计算结果中实部代表响应的幅度，虚部代表响应的相角[13].根据模型使用方式，给有限元模型施加边界条件为：支座底部施加固定约束，顶面中心处施加载荷F=100 N，方向为竖直向下.求解如图4，图5所示A位置处节点对载荷的加速度响应.图6为应用阻尼合金前后支座底部A点的加速度响应.由图可知，应用阻尼合金后，分别使得2种结构的加速度响应的共振峰向低频侧移动，分析认为，由于M2052合金的弹性模量较Q235低，使结构件的各阶模态频率相应降低，从而使激振共振频率降低，在频率响应曲线上表现为峰值向低频侧移动[8].同时注意到，替换材料前后，工字形支座A点响应加速度由11.5 m/s2降低为1.2 m/s2.S型支座A 点的响应加速度由10.5 m/s2降低为1.1 m/s2.2种结构的加速度响应峰值均有大幅度的降低，这是因为M2052合金具有高阻尼特性，通过材料孪晶界面的弛豫运动消耗振动能量，达到快速衰减振动能的目的，从而使得支撑底座A点处加速度响应峰值明显降低.2.3 支撑底座的瞬态响应分析瞬态响应分析又称时间历程分析，在时域内计算结构在随时间变化的载荷作用下的动力响应[14].给有限元模型施加边界条件为：支座底部施加固定约束，顶面中心处施加2个周期的大小为100 N的正弦激励载荷，方向为竖直向下.求解如图4，图5所示A位置处节点的位移衰减曲线.工字形支座应用M2052合金前后A点的衰减曲线对比如图7所示.工字形支座替换部分阻尼合金后，A点的加速度衰减明显快于未应用阻尼合金的情况.将工字形结构支座中间改进为S形，能提高合金的阻尼性能，如图8所示，S形支座替换阻尼合金后比工字形支座具有更快的衰减性能.为了验证有限元分析的结果，通过力锤敲击实验得到如图9所示的自由衰减曲线.应用M2052合金的支座阻尼比明显大于Q235材质的支座，说明应用阻尼合金的支座能有效的衰减发动机、电机等振源部件产生的振动，并降低了振动经由支座的传递.由图9b）和c）对比可得，通过改变阻尼合金的结构，能提高阻尼合金的应变振幅，从而提高阻尼合金的减振效果，三支座A点阻尼比如表2所示.本文选取常见的振源支座作为研究对象，探究应用阻尼合金后能否提高支座的减振性能.并用Patran建立有限元分析模型，通过Nastran计算支座频率响应分析，在计算分析的基础上，加工了3个实验支座，通过对比实验验证了应用阻尼合金的支座具有较大的阻尼比，具有良好的阻尼性能.通过实验，本文得到如下结论：1）该Mn-Cu基阻尼合金经固溶和时效处理，能获得较高的阻尼性能，同时具有良好的综合力学性能，抗拉强度达到638 MPa，屈服强度达到337 MPa，可以用于工程结构件中使用，实现功能材料的结构化，从振源入手，降低工程中的振动传递.2）通过有限元分析和实验验证可得，在支撑底座中应用高阻尼M2052合金，能够有效降低支座的振动响应，并减小振动的传递，有很好的减振效果.结合结构优化，适度提高阻尼合金的应变振幅，能够更好的发挥阻尼合金的减振效果.3）在结构件中应用M2052阻尼合金时，不仅要考虑其tanδ的提高对减振的作用，也要考虑刚度降低带来的结构件模态频率的变化，进而可利用这个特性，巧妙设计结构，既可避开共振频率，又可降低共振峰值，从而实现功能材料结构化，而从根本上有效的抑制结构件的振动和辐射的噪声.【相关文献】[1]Zener C.Elasticity and anelasticity in metals[M].Chicago：University of Chicago Press，1948.[2]方正春.螺旋桨用高阻尼合金研究[J].中国造船，1996（1）：78-83.[3]王丽萍，葛青文.Zn、Al对Mn-Cu减振合金减振性能的影响[J].中国有色金属学报，1998，8（1）：78-84.[4]Wu Y Q，Yin F X，Hono K.The decomposed γ-phase microstrycture in a Mn-Cu-Ni-Fe alloy studied by HRTEM and 3D atom prob[J].Scripta Materialia，2002，46：717-722. [5]邓华铭，钟志源，张骥华，等.γ-Mn基合金反铁磁畸变与高阻尼孪晶的形成[J].上海交通大学学报，2002，36（1）：28-31.[6]郭二军，王丽萍，姚秀荣，等.ZMnD-1J锰铜阻尼合金的时效组织[J].中国有色金属学报，2003，13（2）：388-392.[7]陈泠俐，李宁，文玉华，等.Mn-Cu阻尼合金减振性能的研究[J].热加工工艺，2011，40（24）：15-17.[8]张庆庆，何欣.空间相机支撑组件的减振特性研究[J].光学技术，2013，39（6）：544-548.[9]Zhong Y，Sakaguchi T，Yin F.Effects of transformation twin on Hall-Petch relationshipin MnCu alloy[J].Materials Science and Engineering A，2008，492（1-2）：419-427. [10]Wang J F，Ling C，Yao-Bo H U，et al.Effect of heat treatment on microstructure and damping capacity of Mn-Cu alloy[J].Journal of Functional Materials，2011，42（10）：1902-1906.[11]谢晋武，刘文博，李宁，等.枝晶偏析对MnCu合金阻尼性能的影响[J].功能材料，2015（13）：13087-13090.[12]林波，李宁，滕劲，等.环境温度对M2052合金阻尼性能的影响[J].热加工工艺，2011，40（6）：40-42.[13]田利思.MSC Nastran动力分析指南[M].北京：中国水利水电出版社，2012.[14]龙凯，贾长治，李宝峰.Patran 2010与Nastran 2010有限元分析从入门到精通[M].第2版.北京：机械工业出版社，2011.。
减振降噪阻尼合金及其工程应用
减振降噪阻尼合金及其工程应用李宁，滕劲，文玉华，黎为，齐敦杰（四川大学制造科学与工程学院，四川成都610065）摘要：综述了目前常见的阻尼合金的分类、主要成分、阻尼特征及应用情况。
并展望了阻尼合金的发展趋势。
关键词：减振降噪；阻尼合金；工程应用1.引言随着现代科技的飞速发展，高速化、小型化、轻量化已成为当今工业发展的主题。
与此同时，相关的振动和噪音问题也就日益突出。
机械零部件在运转过程中产生的振动，特别是共振，严重影响了机械部件的寿命，降低了机械产品的质量和仪器仪表的精度。
而振动过程中所产生的噪音也严重危害了人的身体健康，已成为当今社会的三大公害之一。
因此，减振降噪也就成为了目前一个亟待解决的问题。
长久以来，人们在生产实践中也发现了许多的减振降噪方法，主要有增加重量提高刚性、安装减振装置、屏蔽装置等，这些方法都可以在一定程度上减小振动和噪音，但上述这些方法都只是从设计角度来考虑，忽略了材料本身的作用，往往使得其结构复杂化，这就与高速化、小型化、轻量化的发展主题相违背。
在此基础上，阻尼合金应运而生。
阻尼合金是通过材料本身内部结构将振动能转化为热能而耗散，从而在根本上达到减小振动和噪音的目的。
阻尼合金由于兼具优良的机械性能和减振性能，使得其在航空航天、军事工业、汽车、船舶、建筑等方面有着广泛的应用前景。
本文就目前阻尼合金的分类、主要成分、阻尼特征及应用情况作一个详细的描述。
2.阻尼合金的分类及应用阻尼合金根据其阻尼机制的不同可分为复相型、超塑性型、孪晶型、位错型、铁磁型及其它等六大类。
2.1复相型阻尼合金在周期应力的作用下，一些复相合金中强度较高的相会发生弹性形变，较软的相则发生塑性形变，从而产生内耗使振动的能量得以耗散。
具有这种阻尼机制的合金称为复相型阻尼合金，最常见的就是灰口铸铁。
灰口铸铁的主要特点是成本低，易加工，可以在铸态使用，目前已经被广泛用来制造各类发动机和机床的基座。
灰铸铁的阻尼特性既与母相基体有关（珠光体基体的阻尼性能低于铁素体或奥氏体基体），又与非金属夹杂物形态有关（含有片状石墨的灰铸铁的阻尼特性要远优于含有球状石墨的球铁）。
材料阻尼及阻尼合金的研究现状_李沛勇
材料阻尼及阻尼合金的研究现状_李沛勇材料阻尼是指材料在受到外界振动或应力作用时所产生的能量损耗现象。
阻尼材料具有吸收和消散振动能量的特性，对于提高机械结构的抗震性能、降低噪声和振动的干扰都有重要意义。
阻尼合金是一类具有特定力学性能和阻尼性能的金属合金材料。
材料阻尼的研究始于20世纪40年代。
最早引起关注的材料是钢铁材料，如金属材料中的耐蚀钢和高锰钢。
然而，钢铁材料的阻尼性能受到其组织结构的限制，无法满足特殊应用的需求。
因此，人们开始研究其他材料的阻尼性能。
聚合物材料是一类研究较早且应用广泛的阻尼材料。
聚合物材料的阻尼性能通过其分子链的摩擦运动来实现。
聚合物阻尼材料具有良好的可塑性、各向异性和机械性能，但其使用温度较低。
为了提高聚合物材料的使用温度，研究者开始将纳米填料加入聚合物基质中，从而形成纳米复合材料。
纳米复合材料不仅具有优良的力学性能和阻尼性能，而且由于其纳米尺度的存在，还可能表现出独特的尺度效应。
金属基阻尼材料也是近年来研究的热点之一、金属材料的阻尼性能主要通过材料内部位错的运动和电子结构的变化来实现。
研究发现，通过合金化和微合金化技术，可以显著改善金属材料的阻尼性能。
研究人员通过引入具有特定能带结构或特殊晶体结构的合金元素，如锡、铅、镉等元素，来调节金属材料的力学性能和阻尼性能。
另外，纳米阻尼材料也是材料阻尼研究的新兴方向。
纳米尺度的材料具有巨大的比表面积和界面效应，使其具有独特的力学和物理性能。
研究人员通过控制材料的尺寸、形态和结构，以及通过界面工程等手段，来实现纳米材料的阻尼性能的调控。
总的来说，材料阻尼及阻尼合金的研究已经取得了一定的成果，但仍然存在一些挑战。
例如，如何通过结构设计和合金调控来实现材料的高阻尼性能，以及如何通过现有的成本和生产工艺将阻尼材料应用于实际工程中，这些都是目前需要解决的问题。
未来的研究将更加关注材料的多功能性、耐久性和环境适应性等方面，以满足不同应用场景对阻尼材料的需求。
马氏体高阻尼合金的应用
马氏体高阻尼合金的应用
马氏体高阻尼合金是一种新型的材料，具有优异的高温稳定性、高强度、高韧性和高阻尼等特点。
其应用范围广泛，包括航空、航天、汽车制造、电子、军工等领域。
在航空、航天领域，马氏体高阻尼合金被广泛应用于制造高温结构件，如高温涡轮叶片、燃气轮机叶片、航空发动机叶轮盘等。
这些结构件需要在高温、高压、高速等复杂工况下工作，对材料的高温稳定性、高强度和高韧性有较高要求，而马氏体高阻尼合金正好具备这些特点。
在汽车制造领域，马氏体高阻尼合金可以用于制造发动机缸体、曲轴、连杆等结构件，提高发动机的性能和寿命。
同时，马氏体高阻尼合金还可以用于制造汽车悬挂系统中的减震器、弹簧等零部件，提高汽车的舒适性和安全性。
在电子领域，马氏体高阻尼合金可以用于制造电子元器件中的接触材料、弹性接触材料等，提高元器件的可靠性和使用寿命。
在军工领域，马氏体高阻尼合金可以用于制造高性能武器装备中的结构件、弹头、导弹等，提高军事装备的战斗力和可靠性。
综上所述，马氏体高阻尼合金的应用范围广泛，具有重要的战略意义和经济价值。
未来随着科技的不断发展和材料制备技术的不断提高，马氏体高阻尼合金的应用前景将更加广阔。
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需耗资135亿美元；若把标准降到85dB水平，则需316亿美元。目前各
发达国家对噪声引起的环境污染问题十分重视，如法国在20世纪70年代
就对
2
机场的噪声污染进行课税。表1 列出在不同连续工作时间中，环境允许 的噪声水平(美国标准)。
S.D.C
An2
A2 n1
An2
100%
(4)
式中，An是第n个振幅；An+1是第n+1振幅。
④ S.D.C和Q-1的关系。衰减可用Q-1或δ，在衰减能大时一般用S.D.C， 两者的关系为
Q1 S.D.C 200
(5)
S.D.C 值超过20％的材料定义为高阻尼材料，表2列出了一些金属
wr (3)
Q1 tan w2 w1
3wr
式中，φ是应变落后于应力的相角， ωr是共 振角频率； ω1、 ω2为振幅下降到最大值的 1/ 时2 前、后的角频率。
可见只要在实验中测得共振曲线，即可
图3 共振曲线
求出内耗值。显然当采用共振法时，内耗测量的精度随Δω = ω1-ω2的 增加而提高，因此在高阻尼情况下采用共振法是较为合理的。振动频率
图2 自由振动的衰减曲线
Q1 tan 1 1 ln An 1 ln A1
(2)
An1 n An1
② 强迫共振法。当试样作强迫振动时，根据振动方程求解，可以得到应 变振幅随角频率变化的共振曲线(见图3)表示式，由此可求得内耗为
7
Q1 tan w2 w1
(点，线，面)或声子、电子、磁子等元激发的相互作用，而使机械能消耗 的现象，是一种力学损耗。
一个自由振动的固体，即使与外界完全隔离，它的机械能也会转换 成热能，从而使振动逐渐停止。如果一个机械系统处于强迫振动，则必 须不断从外界供给能量才能维持振动。这种由于材料内部的原因而使机 械能消耗的现象称为内耗或称阻尼。高阻尼合金就是利用金属材料内部 的各种相应阻尼(内耗)机制，吸收机械振动能，并将振动能转换成热能而
在新型减振降噪(高阻尼)ZDAI(Zn-18-27AlMnCuSiMg)铸造Zn-AI合 金基础上，添加Ti(0.01~0.5)、B(0.001~0. 22)、Zr(0.01~0.8)、 Ge(0.01~0.5)、Re(0.01~1.0)等微量元素，能对Zn-Al阻尼合金的组织进 行细化作用，使强韧性得到改善，且合金元素的加入对Zn-Al母合金的界 面可动性影响不大，而可动界面的数量增加，使阻尼性能得到相应的提 高。多元素优化配比共同添加可使强度上升14％左右，伸长率上升30%， 其阻尼性能(内耗值)可提高30％以上。
含有质量分数为12％~14％铬的Fe-Cr合金，其S.D.C值高达80％。 对Fe-Mo两元合金的研究结果表明：当Mo质量分数在0％~16％范围内， 随着Mo含量增加，Fe-Mo合金的机械强度也增加，但是，共阻尼性能则 在Mo的质量分数为6％时，达到最佳值。
然而，两元合金的强度太低，实用价值不大。为了提高强度，又在 两元系基础上，添加其他合金元素，形成多元高阻尼合金。研究结果发 现：在Fe-Cr-Al三元系的等温退火截面上，存在着高阻尼区，在Fe-12Cr 基础上，再添2.5%(质量分数)的Mo，虽然可以维持高阻尼能力，提高强
表1 环境允许的噪声水平
工作时间/(h/d) 8 6 4 3 2
1.5
噪声级/dB
80 92 95 97 100 102
1
0.5 0.25
105 110 115
治理机械振动噪声方法有三种：系统减振、结构减振和材料减振。
虽然可以从设计上使构件刚固化，采用合理的设计或采用附加隔音装置
等结构减振，但势必使机器大型化，重量增加，成本提高。对于工作在
14
度，但使塑性大大下降；在Fe-12Cr-2.5Mo基础上，再添1%(质量分数) 的Cu，则不仅进一步提高阻尼性能和强度，塑性也得到了改善；而在 Fe-12Cr基础上，添加3%(质量分数)的Al，其S.D.C值达到60%，并且具 有高的强度和良好的塑性。
大部分铁基高阻尼合金尽管内耗大、强度高、加工性能好，但韧度 很低。并且由于铁基高阻尼合金一般为单相铁素体组织，难以通过热处 理调整力学性能。为克服这些缺点，以双相组织为其特点，在热处理时， 将钢加热到奥氏体和铁素体两相温度区，并保温一定时间，使钢中形成 奥氏体和铁素体两相；冷却时，钢中奥氏体转变为马氏体，然后，在高 于400℃而又低于相变点温度区回火，形成铁素体和回火马氏体组织。这 样，就可以通过控制回火马氏体的数量，调整合金的综合性能。表3列出 1100℃回火后Fe-Cr基合金的力学性能和阻尼性能。
材料在室温时的阻尼特性。
9
表2 一些金属材料在室温时的阻尼特性
材料
镁(精锻) Cu-Mn (Incramute, Sonoston) Ni-Ti (Nitinol) Fe-Cr-Al (Silentalloy) 高碳铸铁 纯镍 纯铁 马氏体不锈钢 灰铸铁 SAP (铝粉) 低碳钢 铁素体不锈钢 球墨铸铁 中碳钢 奥氏体不锈钢
10
2.阻尼合金的分类
(1) 复合型
在强韧的基体中，如
有软的第二相析出，则在
基体和第二相的界面上，
容易发生塑性流动或粘性
流动，外界的振动或声波
可以在这些流动中消耗，
声音被吸收。片状石墨铸
图4 Fe-C-Si 复相型阻尼合金的石墨分布
铁中75％~90％的碳在基
a) 金相照片 b) 扫描电镜照片
体中为片状石墨，断口呈灰色，可用于制造机床底座和电动机机座。
12
(2) 强磁型
磁性体内部被划分成由磁壁包围的磁畴小单元，在外加交变应力下， 磁壁振动吸收能量，这种能量的损耗产生的阻尼为强磁性型阻尼。磁弹 性内耗是铁磁材料中磁性与力学性质间的耦合所引起的。磁致伸缩现象 提供了磁性与力学性质的耦合。由于在应力作用下存在磁弹性能，因而 可引起磁畴的转动和畴壁的推移。由于这种交变应力引起磁畴的运动是 一个不可逆过程，在能量上引起从机械能到热能的转换。
若用W表示总振动能量，ΔW表示固体振动一周的能量损耗，则可 用ΔW/W来衡量内耗的大小，而物理学上为了与阻尼的电磁回路相对应， 常采用Q-1来表示内耗，这里Q是振动系统的品质因子，类似于电磁回路 中品质因子的定义。内耗的计算公式为
Q1 1W 2W
(1)
目前有多种量度内耗的方法，它们随测量方法或振动模式而不同，
动力状况下的机械与结构零件，采用具有大内耗的“高阻尼合金”，对
减小有害振动和噪声、阻碍其传播，以及降低共振峰值应力等方面是有
效的，在许多情况下，甚至是惟一可采用的方法。由于这种合金存在大
的内耗，结构的自由振动很快地衰减、在共振状况下受迫振动的振幅大
大降低；在自由度大的结构中，脉冲应力显著降低而且在动态应力集中
13
(1) 铁基阻尼合金 一般的铁基合金阻尼能力很小。中碳钢的比阻尼
能力S.D.C只有1%，低碳钢的S.D.C只有4%，即使在20世纪50年代，美 国工程界竞相试验研究的403钢(Fe-12Cr-0.5Ni) S.D.C值也不足10％。 但是，对Fe-Cr、Fe-Mo、Fe-Co、Fe-W系合金成分的合理匹配，可以 大幅度提高铁基合金的限尼性能。
阻尼合金 (Damping alloy)
1. 材料阻尼性能 2. 阻尼合金的分类 3. 阻尼合金的特性 4. 阻尼合金的应用 5. 阻尼合金的其他类型
1
1.材料阻尼性能
(1) 概述
随着近代各种机械的功率、速度不断增加，振动造成的有害噪声也 随之增长。有害的振动导致材料疲劳，并降低机械部件的工作可靠性。
2) 影响铁基合金阻尼性能冶金因素
15
表3 1100℃回火后Fe-Cr基合金的力学性能和阻尼性能
合金名称 Fe-10Cr
HV σ/MPa σ0.2/MPa δ(%) E/MPa S.D.C
144
-
-
-
206 13
Fe-12Cr
123 268
的
3
地方发生松弛。如前苏联对内燃机曲轴振动的研究表明，当其振动向共 振过渡时，曲轴中依靠材料的阻尼消耗振动能量的60％~65%，而用结构 减振仅消耗35％~40％。利用阻尼合金达到减振有三大优点：防止和减 少振动，防止和减少噪声，增加材料的疲劳寿命。
(2) 阻尼的概念和度量
1) 内耗和阻尼 固体对振动的衰减，是弹性波与固体内的各种缺陷
比阻尼性能 S.D.C(%)
49 40 40 40 19 18 16 8 6 5 4 3 2 1 1
屈服强度/MPa
180 310 310 276 172 62 69 526 172 138 345 310 345 413 240
密度 /(g/cm3)
1.74 7.50 6.45 7.40 7.70 8.90 7.86 7.70 7.80 2.55 7.86 7.75 7.80 7.86 7.80
图4示出Fe-C-Si复相型阻尼合金的石墨分布。然而片状石墨铸铁加 工困难、质脆、机械强度低、耐蚀性差，因而应用受到限制。如在碳当 量为4.5％~5.2％的铸铁中加入少量锆，或加入其他少量的合金元素，使 片状石墨粗大成长，可提高铸铁的衰减系数。
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另一复合型阻尼合金为Al-Zn (SPZ)、Al-40Zn和Al-78Zn合金经固溶 化处理，随后经150℃时间时效，在晶界有Zn的不连续析出物形成。合 金的衰减能随温度增高而上升，在50℃附近可获得高的衰减系数 S.D.C=30%，这是最早报道的高阻尼合金。由于这种合金具有牢固、便 宜、轻巧和易于加工等特点，因它能吸收马达的微振使唱针免干扰确保 音质清晰，可用来制作唱机的转盘。用这种材料制造发动机盖和部分机 械，能使噪声大幅度减弱。
潜艇发动机振动噪声沿艇体的传播和发射，不但干扰导航仪器的正 常工作，而且将自己暴露给敌人。