книги из ГПНТБ / Фавстов Ю.К. Сплавы с высокими демпфирующими свойствами

1 — i>UU, *

5, 6 — 1200

внутреннего трения (образцы размером рабочей части

5 X 7 5 мм).

Величина и характер изменения внутреннего трения никеля сильно зависят от температуры предварительно­ го отжига, увеличиваясь с повышением его температуры особенно выше точки рекристаллизации и проходя при этом через максимум [170,171]. Так, из данных рис. 99 следует, что повышение температуры отжига от 300 до 1200°С увеличивает уровень внутреннего трения и при­ водит к образованию максимума внутреннего трения в интервале 230—250°С.

Увеличение магнитомеханического внутреннего тре­ ния никеля в результате отжига по сравнению с дефор­ мированным состоянием отмечено также в работе [172].

При этом отмечено', что в деформированных проволоч­ ных образцах отсутствует зависимость внутреннего тре­ ния (при постоянной амплитуде напряжения) от вели­ чины магнитного поля. Однако после отжига при 8О0°С величина Q-1 достигает максимума при определенной

дии установившейся ползучести оставалось постоянным. Перед разрушением металлического образца в процес­ се ползучести внутреннее трение резко возрастало.

О (Внутреннем трении кобальта имеется значительно меньше данных, чем для железа и никеля. В ра­ боте [173] отмечено наличие незначительного по абсо­ лютной величине максимума внутреннего трения ко­ бальта при напряженности поля 2,8 ка/м(35э) (рис. 104). Интересно, что у кобальта, отожженного в водороде, по­ добного максимума в за­

Q'UO3

ООМ.50) 8(Ю0)НмЫз)

молибдена, полученных на образцах диаметром 5 мм при кручении и значительных амплитудах деформации, показывает, (см. рис. 105), что: 1) ферромагнитные ко­ бальт, железо, никель имеют значительно большую спо­ собность к рассеянию энергии колебаний, чем парамаг­ нитный молибден; 2) величина логарифмического де­ кремента сильно зависит от амплитуды деформации, причем эта зависимость выражена тем резче, чем выше демпфирующие свойства металла; 8) армко-железо

после отжига имеет «аиболее высокое значение лога­ рифмического декремента в диапазоне деформации от­ носительного сдвига до 1,3-ІО-4, где достигает максиму­ ма, а затем снижается и по абсолютной величине усту­ пает кобальту; 4) отжиг кобальта увеличивает логариф­ мический декремент и сдвигает максимум на кривой амплитудной зависимости в сторону меньших амплитуд1.

внутреннего трения2 поликристаллического гадолиния не зависит от амплитуды деформации в интервале 3 -10-5— 6 -ІО-5 и имеет максимум при 232°К- Появление этого максимума обусловлено микровихревыми токами; высо­ та его увеличивается в результате повышения темпера­ туры отжига образцов.

В работе [178] отмечается наличие двух пиков внут­ реннего трения в отожженном гадолинии — при 190 и 240°К соответственно. При увеличении амплитуды де­ формации первый пик остается неизменным, а высота второго возрастает.

Появление двух пиков объясняется ферромагнитны­ ми свойствами гадолиния, однако в их основе находят­

3. ЗАТУХАНИЯ КОЛЕБАНИЙ В НЕКОТОРЫХ ФЕРРОМАГНИТНЫХ СПЛАВАХ

Описанные выше закономерности изменения внут­ реннего трения в ферромагнитных металлах можно с достаточной достоверностью распространить и на спла­ вы этих металлов. Приведем некоторые результаты ис­ следования затухания в сталях, .подтверждающие маг­

1 Максимум на кривой амплитудной зависимости для кобальта не был получен из-за ограниченной возможности принятой мето­ дики.

2 Измерение Q ~1проводили методами прямого и обратного кру­

тильного маятника при 130—300°К в вакууме.

Hja/Mfa')

Рис. 107. Влияние напряженности магнитного поля на внутреннее трение

при различных уровнях амплитуд для стали 45 после закалки в воду с 840°С и отпуска при 600°С (а) а также для стали ЗОХГСА после закалки

в масло с 880°С и отпуска при 520°С (б) [29]:

На рис. 108 показана демпфирующая способность ô= f (а) нескольких сталей после различной термиче­ ской обработки [180]. Наибольшее демпфирование на­ блюдается у сталей 1X13 и 3X13 после отжига, причем упрочняющая термическая обработка, как правило, сни­ жает уровень демпфирования.

4. ФЕРРОМАГНИТНЫЕ СПЛАВЫ С ВЫСОКИМИ ДЕМПФИРУЮЩИМИ СВОЙСТВАМИ

Высокое затухание, обнаруженное в металлах, обла­ дающих ферромагнетизмом, явилось основанием для создания на их базе ряда сплавов с различным комп­ лексом свойств, но отличающихся высокой демпфирую­ щей способностью, позволяющей выделить эти сплавы в особую труппу конструкционных материалов.

Основные работы в этом направлении принадлежат А. Кочарду, который описал сплав, имеющий одно из наиболее высоких значений демпфирования, когда-либо

наблюдавшихся у металлов [13]. Сплав этот, имеющий условное название НИВКО-10, содержит приблизи­ тельно около 72% Со, 23% Ni, а также алюминий и ти­ тан, присутствие которых вызывает эффект дисперсион­

Однако наибольшее затухание имеет сплав НИВКО10, причем логарифмический декремент колебаний рез­ ко возрастает с увеличением амплитуды -максимальных касательных напряжений, достигая при напряжении 140 Мн/м2 (14 кГ/мм2) значения 0,25 (или 25%). Харак­ тер изменения зависимости логарифмического декре­ мента сплава НИВКО-10 от амплитуды напряжений окончательно не установлен вследствие, очевидно, огра­ ниченных возможностей примененной методики измере­ ний.

В табл. 1 -приведены некоторые типичные -механичес­ кие свойства ферромагнитных оплавов высокого демпфи­ рования— НИВКО-10 и стали SAE403 (1X13). Из дан­ ных табл. 1, в частности, следует что при температу­