Введение к работе
Актуальность темы» Развитие современной техники, связанное о увеличением производительности и мощности машин и механизмов, сопровождается повышением уровня вредных шумов и вибраций. Борьба с этими явлениями - одна из актуальных проблем, существующих в различных областях промышленности. Наиболее эффективным методом ее решения явля-эгся изготовление элементов конструкций, работасщих в условиях попиленной вибрации, из сплавов высокого демпфирования, способжх необратимо рассеивать энергии механических колебаний. Особый практический интерес среди материалов такого типг представляет сплаы системы <едь-алвминий-цинк, обладающие,наряду с высокими демпфирующими свойствами в закаленном состоянии, низкой стоимость», недефицигность», высокими технологическими свойствами и коррозионной стойкостьп.
Демпфирующая способность сплавов системы медь-алшиний-цинк эбусловлена протеканием обратимого мартеноитвдго превращения, в изу- . чение которого внесли значительный вклад такие известные советские и зарубежные ученые, как: Курдюмов Г.В., Хандрос Л. Г., Коваль Ю. Н., Дилей Л., Рапациоли Р. , Варлимонт X. и другие. Однако недостаточная изученность концентрационных зависимостей температурках парамзтров нартенситного превращения и физико-моханических свойств, а такие количественной взаимосвязи между ними в лартенситнон состоянии существенно затрудняет промышленное использование сплавов иедь-алюминий-jhhk в качество демпфирующих конструкционных материалов.
Цель работа. На основэ исследования закономерностей изменения тараметров мартенсигкого превращения и особенностей внутреннего отроения от химического состава и режимов закалки раскрыть механизм влияния мартенситногс превращения на свойства р>-сплавов системы кедь-алшиний-цияк и выявить способы управления уровнем их демпфирующей способности и механических свойств.
Научная новизна работы. Определена область существования матричной р> -фаза на трех политермических разрезах диаграммы состояния грехкомпонеитной системы медь-алюминий-цшш и гсолученн аналитические
выражения, количественно с высокой точностью описывающие положение ее границ.
Установлено наличие корреляции положения границ области сущест вования матричной р>-ааэи в система медь-алшиний-цинк со значения ми электронной концентрации. Построен политермический разрез обобщенной диаграммы состояния медь-алюминий-цинк, в которой химический состав выражен независимой переменной - электронной концентрацией.
Впервые обнаружено существование ограниченной области закаливаемости матричной (і-фазы на мартенсит. Определены границы этой области на обобщенной диаграмме состояния медь-алюминий-цинк. Показано, что наличие области закаливаемости связано с особенностями электронного строения матричной /Ь-фазы и обусловлено существованием "критического" значения электронной концентрации (-^1,42 е/а), ниже которого / -фаза не способна претерпевать мартенситное превращение.
Выявлена линейная корреляция между величинами фазового пределе текучести и температурного .гистерезиса мартенситного превращения, і базе чего обоснована возможность использования величины фазового предела текучести в качестве "механического" критерия количественнс оценки степени деформационной нестабильности структуры сплавов с ос рагимым маргенситным превращением.
Показано, что в )-сплавах медь-алюминий-цинк с мартенситной структурой уровень демпфирующей способности и механических свойств определяется степенью ее деформационной нестабильности. Установлена количественная связь между логарифмическим декрементом колебаний и-фазовым пределом текучести.
Практическая ценность работы. Результаты работы являются основой для целенаправленного выбора химического состава и режима терм» ческой обработки /5-сплавов системы медь-алюминий-цинк с заданный уровнем демпфирующих и механических свойств.
Результаты работы использованы при разработке нового коррозиоі; нестойкого высокодемпфирующего конструкционного сплава на медноалю-миниевой основе. На состав нового сплава получено авторское свидетельство * I33WI. Разработанный сплав прошел промышленное опробование и внедрен на ЛПО "Кировский завод". Годовой экономический эффект от внедрения сплава составляет 30,0 тыс, рублей, что подтвэрж-дено актом предприятия.
Предложен ношй способ определения демпфирующей способности
(-сплавов на основе меди по результатам стандартных статических ио-іьітаний на растяжение. На предложенный способ подана заявка на изо-5ретение и получена приоритетная справка & 4W997. Апробация работы. Результаты работы доложены на:
-
Всесоюзной совещании по механизмам внутреннего трения в твердых телах. Батуми, 1985 г.
-
IV Научно-технической конференции "Демпфирующие металлические материалы'-. Киров, 198і» г.
-
У Научно-технической конференции "Демпфирующие металлические материалы". Киров, 1988 г.
-
XT Республиканской конференции "Рассеяние энергии при колебаниях механических систем". Каменец-Подольский, 1989 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 работ в научно-технических журналах и сборниках.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка используемой литературы. Изложена на 16< страницах ма-аинописного текста, включает 45 рисунков и к таблиц. Список л пера-туры содержит 1{7 наименования.
