【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锰铜合金，具体而言，涉及一种高阻尼锰铜合金及其冷喷涂增材制造方法和应用。
技术介绍
1、振动和噪声对机械装备的工作性能、可靠性和稳定性有很大的影响，甚至于对人的生命安全构成威胁。锰铜合金是拥有良好减振降噪性能的阻尼合金，其被广泛应用在民用和军用领域。锰铜合金是一种孪晶型阻尼合金，由于合金中的γ相发生了反铁磁转变，从而形成了大量的点阵畸变，点阵畸变会诱发马氏体相变，形成大量的马氏体孪晶。依靠母相与不稳定的热弹性马氏体之间的界面移动和马氏体孪晶界面的移动消耗能量从而使锰铜合金具有较高的阻尼性能。但是，目前现有的制备工艺制备得到的锰铜合金的阻尼性能已经不能满足该材料在卫星、高精密机床或舰艇螺旋桨等领域的要求。
2、鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种高阻尼锰铜合金及其冷喷涂增材制造方法和应用，以改善上述技术问题。
2、本专利技术是这样实现的：
3、第一方面，本专利技术提供了一种冷喷涂增材制造高阻尼锰铜合金的方法，其包括：
4、采用冷喷涂技术在基体表面沉积锰铜合金粉末，以形成锰铜合金，喷涂时，用于负载所述锰铜合金粉末的载气温度为300℃~550℃，载气压力为3.0mpa~6.0mpa，喷涂距离为8~20mm，喷枪移动速率为80mm/min~140mm/min，送粉速率20g/min~30g/min；
5、将冷喷涂制备的所述锰铜合金依次进行固溶处理和时效处理。
6、可选
7、可选地，上述锰铜合金粉末的形状呈球形，粒径为15μm~55μm。
8、可选地，上述锰铜合金粉末的粒径为20μm~55μm。
9、可选地，按重量百分比计，上述锰铜合金粉末的化学组成为：cu 10~30%、ni 2~10%、fe 1~5%、o≤0.2%、s≤0.01%、c≤0.01%、n≤0.005%，余量为mn元素和其它不可避免的杂质。
10、可选地，按重量百分比计，上述锰铜合金粉末的化学组成为：cu 15~26%、ni 2~7%、fe 1~5%、o≤0.2%、s≤0.01%、c≤0.01%、n≤0.005%，余量为mn元素和其它不可避免的杂质。
11、可选地，固溶处理包括：在800℃~950℃的处理温度下，保温0.5h~2h，冷却至室温；
12、可选地，时效处理包括：在360℃~550℃的处理温度下，保温1h~100h，冷却至室温。
13、可选地，在冷喷涂之前，先对基体进行喷砂处理，以去除氧化皮和污渍。
14、第二方面，本专利技术还提供了一种高阻尼锰铜合金，其由上述冷喷涂增材制造高阻尼锰铜合金的方法制备得到。
15、第三方面，本专利技术还提供了上述高阻尼锰铜合金在制备卫星、轨道交通、高精密机床或舰艇螺旋桨中的应用。
16、本专利技术具有以下有益效果：通过采用冷喷涂技术来增材制造锰铜合金，并精准调控冷喷涂参数并结合后处理工艺（固溶与时效），来实现锰铜合金的高阻尼性能，进而实现结构功能一体化高性能锰铜阻尼合金的制备。此外，冷喷涂技术制备锰铜合金的增材制造方法适用于复杂阻尼结构件的快速制备，能够有效简化复杂阻尼结构件的制备工艺流程，降低成本。并且，相对于热喷涂和激光熔覆修复工艺，冷喷涂增材制造制备的锰铜合金成型速度快、晶粒更加细小，可避免氧化、应力开裂等问题，材料阻尼性能与力学性能等综合性能优异。
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1.一种冷喷涂增材制造高阻尼锰铜合金的方法，其特征在于，其包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，喷涂时，用于负载所述锰铜合金粉末的载气温度为350℃~450℃，载气压力为4.0MPa~5.5MPa，喷涂距离为8mm~12mm，喷枪移动速率为100mm/min~140mm/min，送粉速率为20g/min~30g/min。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述锰铜合金粉末的形状呈球形，粒径为15μm~55μm。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述锰铜合金粉末的粒径为20μm~55μm。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按重量百分比计，所述锰铜合金粉末的化学组成为：Cu 10~30%、Ni 2~10%、Fe 1~5%、O≤0.2%、S≤0.01%、C≤0.01%、N≤0.005%，余量为Mn元素和其它不可避免的杂质。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，按重量百分比计，所述锰铜合金粉末的化学组成为：Cu 15~26%、Ni 2~7%、Fe 1~5%、O≤0.2%、S≤0.01
7.根据权利要求1~6任一项所述的方法，其特征在于，所述固溶处理包括：在800℃~950℃的处理温度下，保温0.5h~2h，冷却至室温；
8.根据权利要求1~6任一项所述的方法，其特征在于，在冷喷涂之前，先对基体进行喷砂处理，以去除氧化皮和污渍。
9.一种高阻尼锰铜合金，其特征在于，其由权利要求1~8任一项所述的方法制备得到。
10.如权利要求9所述的高阻尼锰铜合金在制备卫星、轨道交通、高精密机床或舰艇螺旋桨中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种冷喷涂增材制造高阻尼锰铜合金的方法，其特征在于，其包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，喷涂时，用于负载所述锰铜合金粉末的载气温度为350℃~450℃，载气压力为4.0mpa~5.5mpa，喷涂距离为8mm~12mm，喷枪移动速率为100mm/min~140mm/min，送粉速率为20g/min~30g/min。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述锰铜合金粉末的形状呈球形，粒径为15μm~55μm。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述锰铜合金粉末的粒径为20μm~55μm。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按重量百分比计，所述锰铜合金粉末的化学组成为：cu 10~30%、ni 2~10%、fe 1~5%、o≤0.2%、s≤0.01%、c≤0.01%、n≤0.0...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙立赢，刘晖，谢迎春，邓春明，殷福星，
申请(专利权)人：广东省科学院新材料研究所，
类型：发明
国别省市：
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