铁基阻尼合金的研究现状及展望
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铸
造
ＮＯ ． ０１ Ｖ２ ０
Ｖｏ ． ９ ＮＯ １ Ｉ ５ ．１
Ｆ ＯＵＮ Ｙ ＤＲ
铁基 阻尼合金 的研 究现状及展 望
高 鹏 ，齐笑冰 ，宋照伟 ，于 波
（ 阳铸 造研 究所 。辽 宁沈 阳 １０ ２ ） 沈 １０ ２
摘 要 ：铁基阻尼合金具有 良好的阻尼性能和力学性能，并且其适用温度范围比其他类阻尼合金宽。概述 了Ｆ．ｒ ｅ 、 ｃ
Ｋ ｙＷＯ ｄ ｅ ｒ ｓ： Ｆ － ａ ｅ ； ａ ｐｎ ； ｃ ａ ｉｍ ； ｐ ｌ ａ ｉｎ ｅ ｂ ｓ ｄ ｄ ｍ ｉｇ ｍｅ ｈ ｎｓ ａ ｐｉ ｔ ｃ ｏ
现代科 技 的发展带 来机 械设 备功 率及运 转 速度 的 提 高 ，但 引发严 重 的振动 、噪声 问题 。振动 和 噪声影 响仪器仪 表的精度 以及 机械设备 的使用 寿命 。据统计 ，
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１１ 铁 磁型 合金 阻尼 机理 ． 铁磁 型阻尼合金 主要靠磁 ． 滞后效 应将振 动能 机械
转化 为热 能消耗 掉 ，当应 力作用 到未 经磁 化 的铁基 合
金 时 ，其 尺寸会 因为 以下 两种作 用而 发生变 化 ：① 发 生 弹性 变形 ，尺 寸变化 遵循 胡克 定律 ，存在 一个 弹性
应 变 ② 应力 作用 下磁 畴壁 不 可逆 移动 引起 的磁 弹
阻尼 合金 是指 具有结 构 材料应 有 的强度 并 能通过 自身消耗 把 振 动能 较快 地 转变 为 热 能消 耗 掉 的合 金 。
它通过 材料 内部 的各 种阻尼 机制 吸收 外部振 动 能 ，并 将其转 化成 热能 而不 可逆地 耗散 ，从 而达 到对 系统 的 减振 降噪 功效 ，是 一类 新颖 的功 能结 构材料 。由于阻
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Ｆ． 、Ｆ— 系合金的阻尼 性能和力 学性 能，以及合金 的耐蚀性 ，分析 了各 类合金 的优缺 点，提 出 了改善合金综合性 ｅ Ａｌ ｅＭｎ 能 的建 议 。
关键 词 ：铁基 ；阻尼 ；机理 ；应用
中图分类 号 ：Ｔ ２ １ 文献 标识 码 ：Ａ 文章编 号 ：１０ — ９ ７ （０ ０ １— ０ ０ Ｇ ２ ０ １ ４ ７ ２ １） １ １９ — ５ １
伸缩 ，这是磁致伸 缩的逆效应 ，使得 铁磁 型材料应力 ．
应变 的初 始 阶段 不是 直线 ，附加一 个磁 应变 ，大 小
与饱 和磁 致伸 缩系 数Ａ相 当 。当应 力减 小 时 ，应 变大
逐 渐受 到人们 的广泛 关注 。本文 主要从 力 学性能 和 阻
尼性 能 方 面对 铁基 阻 尼合 金 的发 展现 状 进行 了阐述 ，
并对合金 的发展方 向提 出展 望 。
在机 器制 造业 中 ，近 ８％的事故 和设 备 的损 坏是 由于 ０
共振造成 的［ １ ］ 械的振动和 噪声水平已成 为机械产 品 。机 在市场竞争 中应 考虑 的重要 因素 。 依 靠传 统 的减 振 降噪对 策 已无 法 满足人 们对 设备
１ 铁基合金的 阻尼机理
铁 基合 金按 阻尼机 理 可分为 三类 ：铁磁 型阻尼 合
金 ，复相 型阻尼合金和Ｆ — 系阻尼合金 。 ｅ Ｍｎ
振动 和噪声 的控 制要 求 ，来自 近年 来 ，人们开 始重 视从
振源 人手来 减轻 或 防止振 动和 噪声 ，希望通 过采 用具 有减 振降 噪功 能的金 属材料 制造 相应 的机 械构件 来达 到 目的。因而新 型功能材料—— 阻尼合金应运 而生 。
造
ＮＯ ． ０１ Ｖ２ ０
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铁基 阻尼合金 的研 究现状及展 望
高 鹏 ，齐笑冰 ，宋照伟 ，于 波
（ 阳铸 造研 究所 。辽 宁沈 阳 １０ ２ ） 沈 １０ ２
摘 要 ：铁基阻尼合金具有 良好的阻尼性能和力学性能，并且其适用温度范围比其他类阻尼合金宽。概述 了Ｆ．ｒ ｅ 、 ｃ
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现代科 技 的发展带 来机 械设 备功 率及运 转 速度 的 提 高 ，但 引发严 重 的振动 、噪声 问题 。振动 和 噪声影 响仪器仪 表的精度 以及 机械设备 的使用 寿命 。据统计 ，
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１１ 铁 磁型 合金 阻尼 机理 ． 铁磁 型阻尼合金 主要靠磁 ． 滞后效 应将振 动能 机械
转化 为热 能消耗 掉 ，当应 力作用 到未 经磁 化 的铁基 合
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应 变 ② 应力 作用 下磁 畴壁 不 可逆 移动 引起 的磁 弹
阻尼 合金 是指 具有结 构 材料应 有 的强度 并 能通过 自身消耗 把 振 动能 较快 地 转变 为 热 能消 耗 掉 的合 金 。
它通过 材料 内部 的各 种阻尼 机制 吸收 外部振 动 能 ，并 将其转 化成 热能 而不 可逆地 耗散 ，从 而达 到对 系统 的 减振 降噪 功效 ，是 一类 新颖 的功 能结 构材料 。由于阻
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关键 词 ：铁基 ；阻尼 ；机理 ；应用
中图分类 号 ：Ｔ ２ １ 文献 标识 码 ：Ａ 文章编 号 ：１０ — ９ ７ （０ ０ １— ０ ０ Ｇ ２ ０ １ ４ ７ ２ １） １ １９ — ５ １
伸缩 ，这是磁致伸 缩的逆效应 ，使得 铁磁 型材料应力 ．
应变 的初 始 阶段 不是 直线 ，附加一 个磁 应变 ，大 小
与饱 和磁 致伸 缩系 数Ａ相 当 。当应 力减 小 时 ，应 变大
逐 渐受 到人们 的广泛 关注 。本文 主要从 力 学性能 和 阻
尼性 能 方 面对 铁基 阻 尼合 金 的发 展现 状 进行 了阐述 ，
并对合金 的发展方 向提 出展 望 。
在机 器制 造业 中 ，近 ８％的事故 和设 备 的损 坏是 由于 ０
共振造成 的［ １ ］ 械的振动和 噪声水平已成 为机械产 品 。机 在市场竞争 中应 考虑 的重要 因素 。 依 靠传 统 的减 振 降噪对 策 已无 法 满足人 们对 设备
１ 铁基合金的 阻尼机理
铁 基合 金按 阻尼机 理 可分为 三类 ：铁磁 型阻尼 合
金 ，复相 型阻尼合金和Ｆ — 系阻尼合金 。 ｅ Ｍｎ
振动 和噪声 的控 制要 求 ，来自 近年 来 ，人们开 始重 视从
振源 人手来 减轻 或 防止振 动和 噪声 ，希望通 过采 用具 有减 振降 噪功 能的金 属材料 制造 相应 的机 械构件 来达 到 目的。因而新 型功能材料—— 阻尼合金应运 而生 。