在為硬Carbide Base腳腳設計金剛石刀片時，我們試圖利用高阻尼金屬合金來提高隔離性能。 通過研究和測試，我們開發了 TwinDamp™ – 一種經過溫度處理的錳銅雙晶體金屬合金，具有從0.01 Hz到10 MHz的出色阻尼性能。
當錳銅合金受到振動時，由馬氏體孿晶的運動或孿晶邊界與馬氏體相邊界之間的相互運動引起的應變鬆弛應力並耗散振動能量[1]。 換句話說，材料內邊界之間的微小運動使其能夠通過轉化為熱量來有效地消散振動。
錳銅合金是現有阻尼能力最高的金屬合金之一，阻尼能力是銅的 10 倍以上[2]。 雖然這些合金的阻尼能力遠低於我們的 ViscoRing™中使用的彈性體，但它們具有明顯的好處，即作為一種剛性金屬，它們可以在負載下更好地保持其形狀。
TwinDamp™的剛性使我們能夠將其整合到金剛石嵌件中彈性體不夠剛性的區域。
三個由 TwinDamp™ 製成的襯墊集成在隔離器內部使用的金剛石塗層陶瓷軸承座圈上方。 墊的佈置使得它們與通過設備的振動傳輸路徑串聯。 換句話說，振動必須穿過焊盤才能從頁腳的一側傳遞到另一側。 此配置進一步提高了頁腳的整體阻尼性能。
鎖緊螺栓上的頂部中心螺紋孔也被 TwinDamp™製成的刀片。 這是為了提供一個高度阻尼的介面，如果頁腳直接放置在帶有地板尖峰的揚聲器下方，則釘子的尖端可以接觸。 如果使用 隨附的螺栓安裝頁腳，則刀片還提供額外的阻尼。
TwinDamp™ 尖峰可選配，以改善當三個尖峰朝下時進出頁腳底部的振動阻尼。 當從頁腳的頂部中心向上指向時，單個釘釘也可用於為設備底部提供高度阻尼的介面。
TwinDamp™ 合金
眾所周知，錳銅合金對溫度處理很敏感。 持續暴露在高溫下（也稱為金屬老化）最初可以改善這些合金的阻尼和強度性能。 這是由於材料中富含錳的區域的增強。 然而，過度老化會開始影響阻尼能力，因此需要平衡的處理溫度和持續時間以獲得最佳結果[3]。
逐漸暴露在低溫下也可以增強金屬內部的晶體結構。 這種低溫回火工藝可以為錳銅合金帶來理想的聲音改進。
通過實驗，我們為我們使用的錳銅合金開發了一種有效的溫度處理工藝。 我們獨特的工藝涉及冷熱處理的多個階段。 處理在兩天內進行，以改善這種合金的阻尼和聲音性能。
為了量化 TwinDamp™ 的減振性能，我們進行了一項實驗。 由 不鏽鋼、 錳銅和 TwinDamp™ 製成的三組三釘分別直接擰入鋼板中。 將 3.6 千克（8 磅）的砝碼放在板上以模擬設備的重量。 然後將板放置，三個尖刺朝下放置在密封的 18 英寸低音炮頂部。 加速度計感測器連接到板上。 然後通過低音炮播放從15 Hz到200 Hz的對數掃頻正弦信號，以測量每組尖峰提供的衰減。
不鏽鋼測量值以 紅色顯示，錳銅以 綠色顯示， TwinDamp™ 以 藍色顯示。
與不鏽鋼尖峰相比，錳銅尖峰在振動衰減方面提供了微妙但可測量的改善。 TwinDamp™ 尖峰提供的衰減甚至比錳銅更大，驗證了我們的溫度處理過程的有效性。 這些改進在80 Hz的低音炮箱體共振方面最為顯著。 錳銅和 TwinDamp™ 也顯示出增強的阻尼能力，這可以通過瀑布圖中振動幅度軌跡的平滑和更快的振動衰減來證明。
[1] Lu F-S， Wu B， Zhang J-F， Li P and Zhao D-L 2016 MnCuNiFeCe合金的顯微組織和阻尼性能 Rare Met. 35 615–9
[2] Zhang， J.， Perez， R. J.， and Lavernia， E. J.， “Documentation of Reservoir Capacity of metallic， ceramic and metal-matrix composite materials”， Journal of Materials Science， vol. 28，第 9 期，第 2395–2404 頁，1993 年。 doi：10.1007/BF01151671
[3] Ke， T. S.， Wang， L. T.， & Yi， H. C. （1987）.錳-銅 和錳-銅-鋁合金中的內摩擦。 Le Journal de Physique Colloques， 48（C8）， C8-559.
