添加铬、铝、钛、镍合金元素对Fe-17Mn阻尼合金性能的影响

(浙江久立特材科技股份有限公司，湖州 313008)

0 引 言

随着现代工业的快速发展，交通、能源、建筑、航天等领域对机器及其部件性能的要求越来越苛刻。机器在运转中所产生的振动特别是共振，会严重影响其零部件的使用寿命，降低产品的质量以及仪器仪表的精度和可靠性。因此，如何减少机械振动、降低噪声成为研究者们十分关注的问题，这也使得阻尼合金的研究得到了发展。阻尼合金通过材料本身内部结构将振动机械能转化为热能而耗散[1-2]，其中Fe-Mn阻尼合金因具有良好的力学性能、高应变下较好的阻尼性能以及低廉的投入成本而受到国内外学者的广泛关注。JUN等[3]和JEE等[4]在对Fe-Mn二元合金进行研究时发现：Fe-Mn合金在锰质量分数为17%时，其阻尼性能最好，同时合金具有良好的力学性能(抗拉强度在700 MPa以上，伸长率可达到38%)；两相或三相的共存使Fe-Mn合金中容易形成电化学原电池，导致其耐腐蚀性能很差。较差的耐腐蚀性能不仅会缩短Fe-Mn合金零部件的使用寿命，还会限制其在恶劣环境中的应用[5-6]。目前，有关Fe-Mn阻尼合金的研究主要集中在其阻尼性能和力学性能方面，而有关其耐腐蚀性能的研究较少。黄姝珂等[7]和于学勇等[8]研究发现，铬元素可增加Fe-Mn二元阻尼合金在NaCl溶液中的钝化性，使合金表面形成钝化膜，从而保护合金内部不被腐蚀；朱雪梅等[9]研究表明，在Fe-Mn合金中加入少量的铝元素后，合金表面形成以氧化铝为主的较为致密的保护膜，从而提高合金的电化学腐蚀性能。……