阻尼鎂合金的研究與應(yīng)用綜述

供稿|張士衛(wèi) / ZHANG Shi-wei

內(nèi)容導(dǎo)讀

鎂具有高的導(dǎo)熱導(dǎo)電性、電磁屏蔽性、無磁性和無毒性等特點(diǎn)，是具有高阻尼性能和低密度的工程結(jié)構(gòu)材料。隨著航空、航天、建筑、汽車等振動和噪聲較為嚴(yán)重的行業(yè)對輕質(zhì)、高強(qiáng)、高阻尼結(jié)構(gòu)材料需求日益增加，阻尼鎂合金材料必將成為鎂合金研究開發(fā)的重要發(fā)展方向之一。文章對阻尼鎂合金的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用進(jìn)展以及發(fā)展趨勢進(jìn)行了綜述，重點(diǎn)介紹了Mg-Zr、Mg-Ni、Mg-Cu、Mg-Al、Mg-Zn、Mg-Si、Mg-Li、Mg-RE、鎂基復(fù)合材料、多孔鎂系阻尼鎂合金。文章分析指出：鎂合金的阻尼機(jī)制主要是位錯(cuò)機(jī)制，除了刃位錯(cuò)之外，還應(yīng)加強(qiáng)研究螺位錯(cuò)對阻尼機(jī)理的影響；通過添加新的增強(qiáng)相和合金元素從根本上解決阻尼性能和力學(xué)性能的矛盾，使設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品外形結(jié)構(gòu)適合減振降噪也是值得關(guān)注的一個(gè)新方向。

阻尼材料是依靠材料本身的高阻尼特性達(dá)到減振降噪的目的。常用阻尼材料包括黏彈性阻尼材料、高阻尼合金和阻尼復(fù)合材料等。高阻尼合金的阻尼性能比一般金屬材料大得多，具有金屬材料的強(qiáng)度和其他力學(xué)性能，可直接用于制造承受振動的結(jié)構(gòu)件，而不用附加其他減振措施。高阻尼合金的制造工藝簡單，是一種積極有效的阻尼技術(shù)。目前，已經(jīng)成功開發(fā)了以鎳、鎂、銅、鋅、鋁和鐵等為基的各種阻尼合金并投入使用，如用于制造艦船螺旋槳的錳銅基Sonoston阻尼合金和用于汽車發(fā)動機(jī)缸蓋、皮帶輪的鋅鋁阻尼合金等[1]。

隨著工業(yè)和交通業(yè)的不斷發(fā)展，振動和噪聲已成為3大公害之一，減振降噪和改善人機(jī)工作環(huán)境已經(jīng)成為十分嚴(yán)重的問題。……