专利名称：：一种锌铝基减振阻尼合金材料及制备方法
技术领域：
：本发明属于金属材料领域，涉及一种锌铝减振阻尼合金材料及其制备方法。二
背景技术：
：目前，在金属材料领域中以锌铝合金作为减振材料受到了普遍重视。CN1045278提出了两种汽车变速器箱体用Al-Zn基减振合金。采用Al-Zn基减振合金取代原有的铸铁或普通铸造铝合金制造变速器箱体后，明显地降低了变速器的噪声，提高了箱体的使用性能。一种合金的重量百分成分为铝22%,稀土0.02%~0.5%,铜0.5%~1.5%，硅0.5%~3%，锰0.2%-0.5%,钛0.01%~0.5%，硼0.001%~0.05%,其余为锌。另一种合金的重量百分成分为铝62%，稀土为0.02%-0.5%,铜0.5%~3%,硅3%~8%，锰0.2%~0.5%,钬0.01%~0.5%，硼0.001%—0.05%,锆0.01%—0.1%,其余为锌。上述两种减振合金材料适用于制造轻型、微型载重汽车和各种类型乘用车的变速器箱体。还可用来制造仪器仪表的壳体。专利CN101139673涉及Zn-Al合金阻尼性能的改善技术，具体地说是一种Zn-Al-Zr-Si高阻尼性能减振合金及其制备方法和热处理工艺。该发明以Zn-22。/。Al合金为基，添加了少量的Zr、Si元素，锆0.1%-0.25%,硅0.1%~8%。上述两篇专利文献采用钛硼锆或锆细化锌铝合金的晶粒，但是这些元素对硅含量高达8%的硅组成的大块无规则硅相基本无作用。因此在高硅含量时，反而导致合金的脆性增大，樹目对阻尼的作用不能得到充分的发挥。专利CN1804100提供了一种钢或铁材料表面镀锌铝减振合金工艺。锌铝减振合金的重量百分成分为锌82%~90%,铝18%-30%;或锌60%~40%,铝40%~60%。微量合金元素占锌、铝两种金属总重量0.09%~2.6%。微量合金元素为钛、镁、硼、硅、铈。硅加入量为锌、铝两种金属总重量0.5%~1.5%。钛、镁加入量为锌、铝两种金属总重量0.01%~0.2%。该专利的硅加入量不大，也难以发挥硅的减振作用。三
发明内容技术问题本发明的目的就是针对上述技术缺陷，提供一种高硅锌铝基减振阻尼合金材料及其制备方法，该材料在提高硅含量的同时，大大提高了合金的减振阻尼作用。技术方案本发明的目的是通过以下技术方案实现的一种锌铝基减振合金材料，该合金材料以锌铝合金为基体，在锌铝合金基体上均勾分布着细、硅相和镁硅化合物相，该合金材料的化学成分的重量百分含量为Al为10%~50°/。，Pr为0.001%~0.01%,La为0.001%~0.01%，Ce为0.001%~0.01%，Mg为5%~17%，Si为6%~10%,其余为Zn。锌铝基减振合金材料的制备方法，分别将占原料总重10%~50%的Al、0.001%~0.0P/o的Pr、0.001%~0.01%的La、0.001%~0.01%的Ce、5。/017。/。的Mg、6%—10%的Si、其余为Zn的原料置于加热容器内熔化，加热到690~750°C，形成锌、铝、硅、镁、镧、镨、铈合金液；将合金液在690-750。C保温510分钟即可浇铸成相应铸件；形成的铸件置于150。C的热处理炉中保温0.5小时后，取出便得到所需减振合金。有益效果通过在锌铝硅合金中加入金属镁，形成镁硅化合物，在通过镨铈镧的处理，不仅细化基体晶粒组织，而且使原为大块状镁硅化合物变小，并且其余未与镇反应的硅相在锌铝基体中弥散分布，增加了相界面的数量，同时在合金中形成强化相，增加了材料中位错的密度，此外还在合金中形成了第二、笫三相和基体的界面，成为新的内耗源。大大提高了合金的减振阻尼作用。阻尼性能见实施例4中的数据列表。本发明研制的合金材料不需要外加陶瓷颗粒。合金制备工艺简便，生产的合金材料性能好，而且生产成本低，非常^"更于工业化生产。四图1为本发明的减振合金材料的金相组织图。五、具体实施例实施例1:一种锌铝基减振合金材料，该合金材料以锌铝合金为基体，在锌铝合金基体上均匀分布着细小硅相和镁硅化合物相，该合金材料的化学成分的重量百分含量Al为10。/0、Pr为0.001%、La为0.001%、Ce为0.001%、Mg为5%、Si为6%、其余为Zn。锌铝基减振合金材料的制备方法，分别将按上述配比组成的原料置于电阻坩埚炉内熔化，加热到690。C，形成锌、铝、硅、镁、镧、镨、铈合金液；将合金液在690。C保温5分钟即可浇铸成相应铸件；形成的铸件置于150。C的热处理炉中保温0.5小时后，取出便得到所需减振合金。实施例2:一种锌铝基减振合金材料，该合金材料以锌铝合金为基体，在锌铝合金基体上均匀分布着细小樹目和镁硅化合物相，该合金材料的化学成分的重量百分含量Al为50。/c、Pr为0.0P/。、La为0.01。/。、Ce为0.01%、Mg为17%、Si为10%、其余为Zn。锌铝基减振合金材料的制备方法，分别将按上述配比组成的原料置于电阻坩埚炉内熔化，加热到750。C，形成锌、铝、硅、镁、镧、镨、铈合金液；将合金液在750。C保温10分钟即可浇铸成相应铸件；形成的铸件置于15(TC的热处理炉中保温0.5小时后，取出便得到所需减振合金。实施例3:一种锌铝基减振合金材料，该合金材料以锌铝合金为基体，在锌铝合金基体上均匀分布着细小硅相和镁硅化合物相，该合金材料的化学成分的重量百分含量Al为30。/。、Pr为0.005%、La为0.005%、Ce为0.005%、Mg为10%、Si为8%、其余为Zn。锌铝基减振合金材料的制备方法，分别将按上述配比组成的原料置于电阻坩埚炉内熔化，加热到700。C，形成锌、铝、硅、镁、镧、镨、铈合金液；将合金液在700。C保温8分钟即可浇铸成相应铸件；形成的铸件置于150。C的热处理炉中保温0.5小时后，取出便得到所需减振合金。实施例4:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>权利要求1、一种锌铝基减振合金材料，其特征在于该合金材料以锌铝合金为基体，在锌铝合金基体上均匀分布着细小硅相和镁硅化合物相，该合金材料的化学成分的重量百分含量为Al为10％～50％，Pr为0.001％～0.01％，La为0.001％～0.01％，Ce为0.001％～0.01％，Mg为5％～17％，Si为6％～10％，其余为Zn。2、权利要求1所述的锌铝基减振合金材料的制备方法，其特征在于分别将占原料总重10%~50%的Al、0.001%~0.01°/。的Pr、0.001%~0.01%的La、0.001%~0.01%的Ce、5。/。17。/。的Mg、6%~10%的Si、其余为Zn的原料置于加热容器内熔化，加热到690~750°C，形成锌、铝、硅、镁、镧、镨、铈合金液；将合金液在690-75(TC保温5-10分钟即可浇铸成相应铸件；形成的铸件置于150。C的热处理炉中保温0.5小时后，取出便得到所需减振合金。全文摘要一种锌铝基减振合金材料及其制备方法，该合金材料以锌铝合金为基体，在锌铝合金基体上均匀分布着细小硅相和镁硅化合物相，该合金材料的化学成分的重量百分含量为Al为10％～50％，Pr为0.001％～0.01％，La为0.001％～0.01％，Ce为0.001％～0.01％，Mg为5％～17％，Si为6％～10％，其余为Zn。将原料置于电坩埚炉内熔化，加热到690～750℃，形成锌、铝、硅、镁、镧、镨、铈合金液；将合金液在690～750℃保温5～10分钟即可浇铸成相应铸件；形成的铸件置于150℃的热处理炉中保温0.5小时后，取出便得到所需减振合金。该材料在提高硅含量的同时，大大提高了合金的减振阻尼作用。文档编号C22C21/10GK101319283SQ20081012262公开日2008年12月10日申请日期2008年6月3日优先权日2008年6月3日发明者超于,吴红艳,玲王,赵浩峰,黄廷立申请人:南京信息工程大学