Способ определения демпфирующей способности двухфазных медноалюминиевых ( + )-сплавов

СОЮЗ СООЕТСНИХсавмлищаипепРЕСПУБЛИН ае ои зш 8 О 1 Б 33/20 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН ВТОРСНОНУ СВИВТВЪСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(53) 620178 311 62(088 8) (56) 1. Писаренко Г.С. и др. Вибро-поглошаюшие свойства конструкционных материалов. Справочник. Киев, "Наукова думка". 1973. с. 36-58. 2. Полоцкий И.Г. и Мордюк Н.С. О механизме затухания упругих колебаний при фазовых превращениях в сплавах на основе меди и кобальта. В сб. Внутренее трение в металлах исплавах. М., "Наука", 1966, с. 62-68 (прототип).(54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕМПФИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ДВУХФАЗНЫХ МЕДНО- АЛЮМИНИЕВЫХе + -СПЛАВОВ, основан" ный на измерении объемного содержания структурной составляющей сплава, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью определения демпфирующей способности сплава в закаленном состоянии, измеряют содержание закаленной -фазы в структуре и определяют,демпфиэующую способность соотношениемоЭЯ Ф(Я- Г 4)10 где 8 - логарифмический декремент колебаний при амплитуде на-. пряжений 0,5 ое 17 - объемное. содержание закаленной 3 -фазы, Х, 1130804Изобретение относится к исследованию физико-механических свойств материалов, а именно к способам определения демпфирующей способности медноалюминиевых ( сф(3) -сплавов.Известны способы определения демпфирующей способности материалов, заключающиеся в том, что возбуждают колебания образца исследуемого материала и измеряют параметры колебаний, 10 по которым рассчитывают характеристику демпфирования, например, логарифмический декремент колебаний 11 .Недостатками таких способов являются высокая трудоемкость и стоимость 15 проведения испытаний, обусловленные необходимостью изготовления образцов с высокой чистотой поверхности и использованием сложного испытательного оборудования. Вследствие этого спо собы, обеспечивающие высокую точность определения демпфирующей способности, неприемлемы для использования их вусловиях массового или крупносерийного производства контролируемой про дукции.Наиболее близким к предлагаемому по техническому существу является., способ определения демпфирующей способности двухфазных медноалюминиевых Ф+) -сплавов, основанный на измерении объемного содержания структурной составляющей сплава. Согласно способу в качестве структурной составляющей, объемное содержание которой коррелирует с характеристикой35 демпфирующей способности, используют звтектоид 1, М ф , образующийся при распаде-фазы 121.Однако известный способ не позво 40 ляет определить демпфирующую способность сплава в закаленном состоянии.Цель изобретения - определение демпфирующей способности двухфазных медноалюминиевых (КФ) -сплавов в45 закаленном состоянии.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения демп. фирующей способности двухфазных медноалюми.алиевых (К ) -сплавов, осно 50 ванному на измерении объемного содержания структурной составляющей сплава, измеряют содержание закаленной -фазы в структуре и .определяют демпфирующую способность соотношением55 где 8 - логарифмический декремент колебаний при амплитуде напряжения 0,5 6 п,- объемное содержание закаленной-фазы, 7Величина 11, как это установленоэкспериментально,однозначно связана с й , поэтому для определения 3требуется лишь определить Р и произвести расчет по указанной формуле.Способ осуществляется следующимобразом.На поверхности детали или любогонебольшого образца из исследуемогосплава приготавливают микрошлиф,просматривают его под оптическим металлографическим микросокопом и методом количественного металлографического анализа микроструктуры определяют отношение (в 7 ) площади , занимаемой на поверхности микрошлифа (3 -фа-.зой, к площади всего микрошлифа.Последнее отношение имеет однозначнуюсвязь с величиной логарифмическогодекремента 0 изгибнык колебаний данного сплава при амплитуде напряжений,равной 0,5 бп,29791 1961+( -74)ф 10 ( 1Определив количество-фазы ипользуясь установленной зависимостьюмежду этим количеством и величинойдекремента колебаний, определяют демп.фирующую способность данной партии(плавки) металла. Если необходимоопределить 3 при других амплитудахнапРЯженийр напРимеРр ПРИ 0 1 пи иО,Зб 0, то числитель и первое сла 1гаемое знаменателя в приведеннойвьппе формуле имеют значения соответственно 11 и 11 (при 0 Итога) и24 и 24 (при О,ЗДп,д),Таким образом, по микроструктуреодного образца любой формы и размеров или непосредственно детали можноопределить демпфирующую способностьданной партии металла, что значительно снижает трудоемкость, упрощаети ускоряет проведение данного определения,П р и м е р. определяют демпфирующую способность закаленного от 800 С в воде двухфазного(ф Я -сплава У 8025 промышленной выплавки состава медь-основа + 911 мас.7 алюминия. Для этого на поверхности образца данного сплава приготавливают микро- шлиф, который затем протравливают в3 11308 водном 3-ном растворе хлористого железа (РВСН) в 1 ОЖ-ной солянов кислоте (НСЦ для выявления микроструктуры. Далее на микрошлифе методом количественного металлографического .ана 5 лиза с точностью +17., используя световой оптический металлографический микроскоп ИМРР, определяют отношение (в 7 площади, занимаемой на поверхности микрошлифа-фазой к пло О щади всего микрошлифа, причем наличие мартенсита в закаленной 3 -фазе во внимание не принимают. Величина отношения составляет 303. Подставляя полученное отношение в указанную форму лу, определяют, значение логарифмического декремента 8 колебаний при амплитуде напряжений, равной 0,5 до. Величина 3 составляет 1,03.Для сравнения демпфирующая способность сплава В 8025 определена по известному способу, Определение проводят на установке КД, разработанной в ИПП АН УССР, при иэгибных колебаниях с амплитудой напряжения, равной 0,5 б, Полученное по из 1вестному способу значение логарифмического декремента колебаний составляет также 1,03. Это свидетельствует о точности определения демпфирующей способности предлагаемого способа. Кроме сплава У 8025 была определена по предлагаемому способу демпфирукщая способность еще четырех закаленных сплавов системы медь - алюминий промьппленной выплавки, Химический со 35 став, режимы термической обработки,04 4количество Р -фазы в структуре, величина логарифмического деКрементаколебаний сплавов, определенные поданному способу представлены втаблице. Для сравнения представленытакже величины логарифмического декремента колебаний сплавов, определенные по известному способу на установке КДпри изгибных колебанияхс амплитудой напряжений, равной0,5 б Из таблицы видно, что расхождения между результатами определения демпфирующей способности,.полученные по описываемому и по известному способам, не превышают 0,27, что соответствует точности известных способов определения демпфирующей способности.Предлагаемый способ определения демпфирующей способности двухфазных (Ж т ) -сплавов системы медь - алюминий позволяет получать результаты с такой же точностью, как известный способ,Предлагаемый способ должен получить широкое распространение и дать значительный экономический эффект, особенно в качестве экспресс-метода для контроля демпфирующей способности в условиях существующего промышленного массового производства двухфазных(03) -сплавов на медноалюминиевой основе за счет простоты, большей производительности и меньшей трудоемкости.1130804 огарифмическийекремент колеаний, Х Предла гаемый ве посо спосо Закалка от 800 Свыдержкой 1 О ч иохлаждением в вод 2 0 нова 3 6357 6 Закапка до 800выдержкой 10 чохлаждением в вод 6139 Закалка от 700выдержкой 10 ч иохлаждением в воЗакалка от 700 Совыдержкой 10 ч н.охлаждением в во 3,0 30 10 с 8292 Закалка от 800 Свыдержкой 10 ч иохлаждением в вод г,32 Тираж 822 Подписно ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, аказ 9 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. ная,Составитель В.Шехтередактор Е.лушникова Техред М. Гергель Корректор И. Зрдейи