阻尼铜合金

典型的阻尼铜合金有铜锰系的Cu-10Mn-2Al,Cu-53Mn-4Al-3Fe-2Ni，铜锌系的Cu-23Zn-4Al，及铜铝系的Cu-14Al-4Ni等合金 。

锰铜阻尼合金可以起到减震、降噪和提高疲劳寿命的作用，在制作防振和消声设备方面具有重要作用。主要用于防振设备的紧固件、泵体、机座、减速器上的齿轮等。其最典型的用途是潜艇用螺旋桨。

阻尼铜合金是指具有减振降噪功能的铜合金 。

其阻尼机制主要是合金经热处理，完成马氏体相变后，马氏体相内部的微孪晶界面及马氏体与母相之间的相界面在振动交变应力作用下产生移动，将振动能转化为热能，从而实现减振降噪效果。

具有阻尼效应的铜合金主要有锰铜合金，属于孪晶型合金材料。其阻尼产生的机理是，合金通过热处理在高温缓冷过程中，因尼耳转变和类马氏体相变而产生大量的高密度孪晶亚结构，在外部应力的作用下，由于显微孪晶界的移动和磁矩的偏转而吸收外部能量，从而使应力松弛，起到较好的减振、降噪效应。 阻尼铜合金国内研制的不多，只有少数的几种合金牌号，美国和英国研制开发较早，合金品种也较多。

上述合金的阻尼系数均大于40%，但在较长的工作时间(如一年以上)，以及较苛刻的工作温度下(如100℃以上)，仅铜锰系的二种合金仍保持较高的阻尼特性，它们的力学性能相接近，拉伸强度500 ~600MPa，延伸率15-30%。

Cu-40Mn-2Al属加工型阻尼合金，可以加工成齿轮、凿岩机杆、消声车轮、减震簧片等。Cu-53Mn-4Al-3Fe-2Ni为铸造型阻尼合金，可铸成船用螺旋桨，大齿轮轮幅，纺织机械等 。2100433B

轧制锰铜合金的成分范围:55-65%Mn、2.0- 3.0%Zn、1.5-2.5%Al。存在突增的临界应力，时效处理(400-450℃)及Zn、Al含量能影响M点，最佳M点应保证在最小应力下就能获得高阻尼凝固速度对阻尼性能和机械性能，有影响对不同厚度的铸件有一个最佳得凝固速度。

阻尼一般可以分为3 类：系统阻尼、结构阻尼以及材料阻尼。系统阻尼是在系统中设置专用阻尼减振器，如减振弹簧、冲击阻尼器等。结构阻尼是在系统的某一振动结构上附加材料或形成附加结构，增加自身的阻尼能力。材料阻尼是材料本身所具有的阻尼特性，它代表了依靠材料本身的阻尼特性消耗机械振动能的能力。与其它两种阻尼相比，材料阻尼是最基本的阻尼形式 ，存在于各种材料之中。 探究材料内部的微观机理，寻求具有高阻尼的材料；在阻尼材料也有着大量的研究，比如像金属橡胶这样的各向异性材料、热熔型阻尼材料、粘滞阻尼材料、各种复合阻尼材料等。总的来说阻尼材料分为粘弹性阻尼材料、高阻尼合金以及复合阻尼材料三种，这些阻尼材料在很多领域都发挥着重要作用。研究材料的阻尼行为，开发具有较高阻尼性能的结构材料，对于解决由振动造成的问题具有十分重要的意义。对结构件的材料阻尼特性进行定量的测量及计算，能够为机械设备的结构设计和生产提供十分重要的参考依据，因此材料阻尼特性测量是减振降噪技术中重要的一个环节。

最常用的材料阻尼测试方法，是参照国标《GBT18258-2000 阻尼材料 阻尼性能测试方法》等阻尼测试标准，将被测材料制作成标准试样，通过激振器等激励手段，激发试样的阻尼振动，获得其共振响应信号，经过数据处理计算出材料阻尼比。材料阻尼测试问题可以归结为系统辨识问题，包括系统、激励和响应三个部分。在材料阻尼测试的问题中，系统即是材料阻尼试样本身，它的阻尼特性参数就是需要识别的系统参数。系统的激励信号由我们给定，通常是瞬态的冲击信号、或者持续激励的扫频信号，激励信号可以通过信号采集直接获得。系统的响应信号就是材料阻尼试样在被激励之后的振动信号，需要使用仪器进行数据采集和数据处理 。