[科普中国]-阻尼铜合金

阻尼铜合金是指具有减振降噪功能的铜合金。阻尼材料是指在一定的条件下，通过吸收能量使其具有可以减振、降噪等阻尼效应的材料。在工程上应用较多的金属材料有钢铁、铝和铜，另外化工工业上的阻尼涂层材料实际应用较多。

简介阻尼铜合金是指具有减振降噪功能的铜合金1。

阻尼机制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。

分类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1。

作用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。

特点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%。

应用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1。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学