近年來,針對噪音、振動問題,積極開發(fā)噪音控制技術(shù)、振動最佳的設計技術(shù)等。而減振、防振材料,減振鋼板的需要量也日益增加。日本鋼管公司以前生產(chǎn)的減振鋼板“CALMA”,作為結(jié)構(gòu)材料使用,尚存在強度和延性低以及減振性能下降等各種問題。為此,該公司最近研究成功作為結(jié)構(gòu)材料比較易于使用的Fe-Al-Si系減振合金“NKK SERENA”。
該減振合金具有以下特點:
1)具有與碳素鋼幾乎同等的強度和延性,同時,耐蝕性比碳素鋼優(yōu)良;
2)該合金方向性小,在剛性大的結(jié)構(gòu)體上,比復合型減振材料具有更優(yōu)良的減振性能;
3)二次加工性能、焊接性能比碳素鋼優(yōu)良,但冷加工后有時需進行熱處理;
4)在低頻率領(lǐng)域、低溫和高溫領(lǐng)域,減振性能比現(xiàn)有減振材料更好,同時具有不燃燒性多;
5)與現(xiàn)有減振材料相比,價格較便宜。
該合金產(chǎn)品的應用領(lǐng)域十分廣泛,可用于船舶、汽車、鐵道、小型發(fā)電機、家電產(chǎn)品、土木、建筑等。
阻尼合金是一類阻尼(內(nèi)耗)大,能使振動迅速衰減的金屬功能材料,根據(jù)產(chǎn)生阻尼的機制,減振合金分為復相型(片狀石墨鑄鐵)、超塑型(Zn-Al)、位錯型(Mg系合金)、孿晶型(Mn-Cu合金)、鐵磁型(Fe-Cr-Mo、Fe-Cr-Al)、Fe-Mn基等幾大類。利用其制造相關(guān)振動源構(gòu)件,可以有效地解決機械制造及相關(guān)工程領(lǐng)域中的振動和噪聲問題。
鐵基高阻尼合金的阻尼機制是鐵磁型。在交變應力作用下,由于磁致伸縮的逆過程,磁疇旋轉(zhuǎn)和疇壁移動產(chǎn)生非彈性應變,應力-應變關(guān)系成滯后回線,回線面積代表機械振動能的損耗。
鐵基高阻尼合金價格低,易加工,鑄態(tài)和變形態(tài)均可應用,但一般韌性較低,阻尼性能與應變幅有關(guān),隨應變幅增加有極大值,極大值的高度和位置受成分和熱處理工藝影響,阻尼性能受磁場影響。