近年来,针对噪音、振动问题,积极开发噪音控制技术、振动最佳的设计技术等。而减振、防振材料,减振钢板的需要量也日益增加。日本钢管公司以前生产的减振钢板“CALMA”,作为结构材料使用,尚存在强度和延性低以及减振性能下降等各种问题。为此,该公司最近研究成功作为结构材料比较易于使用的Fe-Al-Si系减振合金“NKK SERENA”。
该减振合金具有以下特点:
1)具有与碳素钢几乎同等的强度和延性,同时,耐蚀性比碳素钢优良;
2)该合金方向性小,在刚性大的结构体上,比复合型减振材料具有更优良的减振性能;
3)二次加工性能、焊接性能比碳素钢优良,但冷加工后有时需进行热处理;
4)在低频率领域、低温和高温领域,减振性能比现有减振材料更好,同时具有不燃烧性多;
5)与现有减振材料相比,价格较便宜。
该合金产品的应用领域十分广泛,可用于船舶、汽车、铁道、小型发电机、家电产品、土木、建筑等。
阻尼合金是一类阻尼(内耗)大,能使振动迅速衰减的金属功能材料,根据产生阻尼的机制,减振合金分为复相型(片状石墨铸铁)、超塑型(Zn-Al)、位错型(Mg系合金)、孪晶型(Mn-Cu合金)、铁磁型(Fe-Cr-Mo、Fe-Cr-Al)、Fe-Mn基等几大类。利用其制造相关振动源构件,可以有效地解决机械制造及相关工程领域中的振动和噪声问题。
铁基高阻尼合金的阻尼机制是铁磁型。在交变应力作用下,由于磁致伸缩的逆过程,磁畴旋转和畴壁移动产生非弹性应变,应力-应变关系成滞后回线,回线面积代表机械振动能的损耗。
铁基高阻尼合金价格低,易加工,铸态和变形态均可应用,但一般韧性较低,阻尼性能与应变幅有关,随应变幅增加有极大值,极大值的高度和位置受成分和热处理工艺影响,阻尼性能受磁场影响。