[發明專利]以C變質的Sc-Li-RE高強耐熱鋁合金材料及其制備方法

有效

• 申請號: 200910307294.1
• 申請日: 2009-09-18
• 公開（公告）號: CN102021424A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 張中可;車云;陳新孟;門三泉;李祥;曹躍清;胥光酉;李榮華
• 申請（專利權）人: 貴州華科鋁材料工程技術研究有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C21/12;C22C1/02;C22C1/03;C22C1/06;C22F1/04;C22F1/057
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 吳無懼

1.一種以C變質的Sc-Li-RE高強耐熱鋁合金材料，其特征在于：按重量百分比計，該合金成分為Cu：1.0～10.0％，Mn：0.05～1.5％，Cd：0.01～0.5％，Ti：0.01～0.5％，C：0.0001～0.15％，Zr：0.01～1.0％，Sc：0.01～1.0％，Li：0.1～3.0％，稀土元素RE：0.05～5％，其余為Al。

2.根據權利要求1所述的以C變質的Sc-Li-RE高強耐熱鋁合金材料，其特征在于：稀土元素RE為單一稀土元素或一種以上的混合稀土元素。

3.根據權利要求1或2所述的以C變質的Sc-Li-RE高強耐熱鋁合金材料，其特征在于：稀土元素RE包括La、Ce、Pr、Nd、Er和Y。

4.一種如權利要求3所述的以C變質的Sc-Li-RE高強耐熱鋁合金材料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)在上述元素比例范圍內，選定一組元素比例，再根據需要配制的合金總量，推算出所需的每種單質金屬的質量，或者中間合金的質量，或者混合金屬添加劑的質量，編制合金生產配料表，并按配料表選足備料；

(2)往熔煉爐中加入適量的鋁錠或熔融鋁液，加熱使之完全融化并在700～800℃下保溫；熔化過程在封閉環境內完成；

(3)再按配方比例先加入Mn、Ti、Zr、Sc、Li純金屬或Al-Mn、Al-Ti、Al-Zr、Al-Sc、Al-Li中間合金或者混合金屬添加劑，攪拌均勻后再加入Cu、Cd純金屬或Al-Cu、Al-Cd中間合金或者混合金屬添加劑，再加入C和稀土元素RE，攪拌均勻；

(4)然后對上述合金熔體進行爐內精煉；往合金熔體中加入精煉劑，并攪拌均勻，熔體精煉在封閉環境中操作；

(5)精煉后打渣、靜置、調溫至630～850℃，合金液傾倒出爐，在線除氣、除渣處理；

(6)鑄造；

(7)對鑄件進行470～560℃、30小時以內的固溶處理。

5.根據權利要求4所述的以C變質的Sc-Li-RE高強耐熱鋁合金材料的制備方法，其特征在于：混合金屬添加劑是指添加、調整合金組元用的餅狀或塊狀非燒結性粉末冶金制品。

6.根據權利要求5所述的以C變質的Sc-Li-RE高強耐熱鋁合金材料的制備方法，其特征在于：粉末冶金制品包括錳、銅、鋯、鈧、鋰或鈦金屬粉末與熔劑混合而成。

7.根據權利要求6所述的以C變質的Sc-Li-RE高強耐熱鋁合金材料的制備方法，其特征在于：熔劑是指堿金屬或堿土金屬鹵素鹽類的混合物，包括NaCl、KCl和Na3AlF6。

8.根據權利要求4所述的以C變質的Sc-Li-RE高強耐熱鋁合金材料的制備方法，其特征在于：在步驟(3)中，C是指化合物或鋁碳中間合金，包括二元中間合金、三元中間合金和多元中間合金。

9.根據權利要求4所述的以C變質的Sc-Li-RE高強耐熱鋁合金材料的制備方法，其特征在于：在步驟(4)中，精煉劑是指氯氣、六氯乙烷、氯化錳。