CN102534307A - 一种高强度镍钴基高阻尼合金 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度镍钴基高阻尼合金，该合金采用电解镍、电解钴、金属铁、金属锰、金属铌、稀土镧、稀土铈和碳按设计成分用真空感应熔炼炉熔炼成高强度镍钴基高阻尼合金，所述高强度镍钴基高阻尼合金成分为：Co：28%～36%，Fe：9%～15%，Mn：1%～3%，Nb：1%～2%，Sn：1%～2%，C：0.2%～0.7%，La：0.3%～1%，Ce：0.3%～1%，其余为Ni和不可避免的微量的化学元素。本发明的高强度阻尼合金的阻尼性能和现有镍钴基阻尼合金中阻尼性能最好的Ni-Co-Nb-Si合金的阻尼性能相当，而屈服强度是Ni-Co-Nb-Si阻尼合金屈服强度的4倍以上，其生产方式采用常规的生产方式，易于实施。
Description
技术领域
本发明属于金属材料技术领域，具体涉及一种高强度镍钴基高阻尼合金。
背景技术
随着现代工业的快速发展，各种机械的功率和速度不断提高，伴随而至的由振动引起的有害噪声也相应增大。它不仅影响人们的工作和学习，而且影响人们的身体健康，降低工作效率。同时，有害的振动会导致材料疲劳，并且降低机械部件的工作可靠性。利用阻尼合金减震降噪是减少机器设备噪音的有效方法，而且对提高机器寿命和精度有良好的效果。目前，高阻尼合金分为铁磁型、复相型、双晶型和位错型四类。
当前，阻尼合金的发展方向是除了要求合金具有高阻尼特性以外，还应具有多种实际应用所需的性能，如强度、刚度、延展性、耐腐蚀性等，现有阻尼合金往往只具备其中一种或两种性能，较难满足上述多种性能要求。同时还要求合金价格低廉。
现有的铁磁型阻尼合金中有代表性的是Ni-Co合金和Fe-Cr合金，阻尼性能一般为对数衰减率δ约为0.2左右，考虑到Ni-Co合金和Fe-Cr合金力学性能还不够理想，日本学者Masakatsu Hinai在1994年研制成功了Ni-Co-Nb和Ni-Co-Nb-Si等合金，其阻尼性能均有提高，其中Ni-Co-Nb-Si四元合金的对数衰减率可达0.4以上。当然这种高阻尼的Ni-Co-Nb-Si合金的强度较低，其屈服强度σ0.2不足400Mpa。由于Ni-Co-Nb-Si四元合金的屈服强度低，使得合金的应用范围受到限制。
发明内容
本发明的目的就是针对上述现有技术中的不足，提供一种既具有理想的屈服强度又具有卓越的阻尼性能而藉以拓展应用领域的高强度镍钴基高阻尼合金。
本发明的目的是这样来完成的，一种高强度镍钴基高阻尼合金，其特征在于该合金由以下重量百分数的原料组成：Co：28%～36%，Fe：9%～15%，Mn：1%～3%，Nb：1%～2%， Sn：1%～2%，C：0.2%～0.7%，La：0.3%～1%，Ce：0.3%～1%，其余为Ni和不可避免的微量的化学元素；所述合金的高强度是指合金的屈服强度σ0.2≥1800Mpa，所述合金的高阻尼是指表征合金阻尼性能的对数衰减率δ≥0.41。
本发明的合金是采用电解镍、电解钴、金属铁、金属锰、金属铌、稀土镧、稀土铈和碳按设计成分用真空感应熔炼炉熔炼成高强度镍钴基高阻尼合金。熔炼后的高强度镍钴基高阻尼合金液浇注成铸锭，然后采用切削加工的方式，获得所需尺寸的减振部件。
本发明具有如下有益效果：本发明合金的屈服强度是现有镍钴基阻尼合金中阻尼性能最好的Ni-Co-Nb-Si阻尼合金的屈服强度的4倍以上，且阻尼性能相当，其生产方式采用常规的生产方式，易于实施；熔炼后的高强度镍钴基高阻尼合金液浇注成铸锭，然后采用切削加工的方式，获得所需尺寸的减振部件，其屈服强度σ0.2≥1800Mpa，阻尼性能δ≥0.41。
具体实施方式
为了使专利局的审查员特别是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有效效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但对实施例的描述不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而并非为实质性的等效变换，则均应当视为本发明的技术方案范围并且受到保护。
实施例1：
本实施例是采用电解镍、电解钴、金属铁、金属锰、金属铌、稀土镧、稀土铈和碳按设计成分用真空感应熔炼炉熔炼成高强度镍钴基高阻尼合金，所述高强度镍钴基高阻尼合金成分为：Co：28%，Fe：9%，Mn：1%，Nb：1%， Sn：1%，C：0.2%，La：0.3，Ce：0.3%，其余为Ni和不可避免的微量的化学元素。熔炼后的高强度镍钴基高阻尼合金液浇注成铸锭，然后采用切削加工的方式，获得所需尺寸的减振部件，其屈服强度σ0.2=1810Mpa，阻尼性能δ=0.44。
实施例2：
本实施例是采用电解镍、电解钴、金属铁、金属锰、金属铌、稀土镧、稀土铈和碳按设计成分用真空感应熔炼炉熔炼成高强度镍钴基高阻尼合金，所述高强度镍钴基高阻尼合金成分为：Co：28%，Fe：9%，Mn：2%，Nb：2%， Sn：1%，C：0.4%，La：0.5，Ce：0.7%，其余为Ni和不可避免的微量的化学元素。熔炼后的高强度镍钴基高阻尼合金液浇注成铸锭，然后采用切削加工的方式，获得所需尺寸的减振部件，其屈服强度σ0.2=1830Mpa，阻尼性能δ=0.43。
实施例3：
本实施例是采用电解镍、电解钴、金属铁、金属锰、金属铌、稀土镧、稀土铈和碳按设计成分用真空感应熔炼炉熔炼成高强度镍钴基高阻尼合金，所述高强度镍钴基高阻尼合金成分为：Co：30%，Fe：10%，Mn：3%，Nb： 2%， Sn：1%，C：0.4%，La：0.6%，Ce：0.4%，其余为Ni和不可避免的微量的化学元素。熔炼后的高强度镍钴基高阻尼合金液浇注成铸锭，然后采用切削加工的方式，获得所需尺寸的减振部件，其屈服强度σ0.2=1870Mpa，阻尼性能δ=0.42。
实施例4：
本实施例是采用电解镍、电解钴、金属铁、金属锰、金属铌、稀土镧、稀土铈和碳按设计成分用真空感应熔炼炉熔炼成高强度镍钴基高阻尼合金，所述高强度镍钴基高阻尼合金成分为：Co：28%，Fe：15%，Mn：1%，Nb：2%， Sn：2%，C：0.5%，La：0.9%，Ce：0.3%，其余为Ni和不可避免的微量的化学元素。熔炼后的高强度镍钴基高阻尼合金液浇注成铸锭，然后采用切削加工的方式，获得所需尺寸的减振部件，其屈服强度σ0.2=1850Mpa，阻尼性能δ=0.44。
实施例5：
本实施例是采用电解镍、电解钴、金属铁、金属锰、金属铌、稀土镧、稀土铈和碳按设计成分用真空感应熔炼炉熔炼成高强度镍钴基高阻尼合金，所述高强度镍钴基高阻尼合金成分为：Co：30%，Fe：11%，Mn：3%，Nb：2%， Sn：1%，C：0.4%，La：1%，Ce：0.8%，其余为Ni和不可避免的微量的化学元素。熔炼后的高强度镍钴基高阻尼合金液浇注成铸锭，然后采用切削加工的方式，获得所需尺寸的减振部件，其屈服强度σ0.2=1820Mpa，阻尼性能δ=0.42。
实施例6：
本实施例是采用电解镍、电解钴、金属铁、金属锰、金属铌、稀土镧、稀土铈和碳按设计成分用真空感应熔炼炉熔炼成高强度镍钴基高阻尼合金，所述高强度镍钴基高阻尼合金成分为：Co：30%，Fe：13%，Mn：2%，Nb：1%， Sn：1%，C：0.4%，La：0.3%，Ce：0.9%，其余为Ni和不可避免的微量的化学元素。熔炼后的高强度镍钴基高阻尼合金液浇注成铸锭，然后采用切削加工的方式，获得所需尺寸的减振部件，其屈服强度σ0.2=1830Mpa，阻尼性能δ=0.41。
实施例7：
本实施例是采用电解镍、电解钴、金属铁、金属锰、金属铌、稀土镧、稀土铈和碳按设计成分用真空感应熔炼炉熔炼成高强度镍钴基高阻尼合金，所述高强度镍钴基高阻尼合金成分为：Co：36%，Fe：15%，Mn：3%，Nb：2%，Sn：1%，C：0.6%，La：0.6%，Ce：1%，其余为Ni和不可避免的微量的化学元素。熔炼后的高强度镍钴基高阻尼合金液浇注成铸锭，然后采用切削加工的方式，获得所需尺寸的减振部件，其屈服强度σ0.2=1810Mpa，阻尼性能δ=0.43。
实施例8：
本实施例是采用电解镍、电解钴、金属铁、金属锰、金属铌、稀土镧、稀土铈和碳按设计成分用真空感应熔炼炉熔炼成高强度镍钴基高阻尼合金，所述高强度镍钴基高阻尼合金成分为：Co：36%，Fe：15%，Mn：3%，Nb：2%， Sn：2%，C：0.7%，La：1%，Ce：1%，其余为Ni和不可避免的微量的化学元素。熔炼后的高强度镍钴基高阻尼合金液浇注成铸锭，然后采用切削加工的方式，获得所需尺寸的减振部件，其屈服强度σ0.2=1880Mpa，阻尼性能δ=0.41。
Claims (2)
1.一种高强度镍钴基高阻尼合金，其特征在于该合金由以下重量百分数的原料组成：Co：28%～36%，Fe：9%～15%，Mn：1%～3%，Nb：1%～2%， Sn：1%～2%，C：0.2%～0.7%，La：0.3%～1%，Ce：0.3%～1%，其余为Ni和不可避免的微量的化学元素；所述合金的高强度是指合金的屈服强度σ0.2≥1800Mpa。
2.根据权利要求1所述的一种高强度镍钴基高阻尼合金，其特征在于所述合金的高阻尼是指表征合金阻尼性能的对数衰减率δ≥0.41。
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| CN201210032563XA CN102534307A (zh) | 2012-02-14 | 2012-02-14 | 一种高强度镍钴基高阻尼合金 |
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Publications (1)
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Citations (2)
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| CN101072887A (zh) * | 2004-12-02 | 2007-11-14 | 独立行政法人物质·材料研究机构 | 耐热超级合金 |
| CN101372730A (zh) * | 2007-08-22 | 2009-02-25 | 中国科学院金属研究所 | 一种γ”强化的高性能铸造镍基高温合金 |
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2012
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