[發明專利]改進的含過渡元素的鋁合金粉末金屬

在審

• 申請號: 201180056037.0
• 申請日: 2011-12-14
• 公開（公告）號: CN103228803A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: D·P·畢曉普;R·L·赫克斯墨;I·W·唐納爾德森;R·W·庫克
• 申請（專利權）人: GKN燒結金屬有限公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 項丹

1.一種制造用于生產粉末金屬部件的粉末金屬的方法，該方法包括：

形成鋁-過渡元素熔體，其中所述鋁-過渡元素熔體中過渡元素的含量小于6重量%；以及

使鋁-過渡元素熔體粉末化以形成過渡元素摻雜的鋁粉末金屬。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述粉末化步驟包括對鋁-過渡元素熔體進行空氣霧化。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述使鋁-過渡元素熔體粉末化以形成過渡元素摻雜的鋁粉末金屬包括以下至少一種：用諸如氬氣、氮氣或者氦氣的其他氣體進行霧化以及進行粉碎、研磨、化學反應和電解沉積。

4.如權利要求1所述的方法，該方法還包括以下步驟：

由過渡元素摻雜的鋁粉末金屬形成粉末金屬部件；

其中粉末金屬部件中過渡元素的濃度基本等于用于形成所述粉末金屬部件的過渡元素摻雜的鋁粉末金屬中過渡元素的濃度。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述粉末金屬部件含有含量小于2重量%的過渡元素。

6.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述過渡元素摻雜的鋁粉末金屬與至少一種其他粉末金屬混合，以提供至少一種其他合金化元素，從而形成了用于形成粉末金屬部件的混合粉末金屬。

7.如權利要求4所述的方法，其特征在于，與加入了過渡元素作為元素粉末或作為部分母合金的類似組成的粉末金屬形成的粉末金屬部件相比，由過渡元素摻雜的鋁粉末金屬形成的粉末金屬部件具有沿著部件顆粒邊界形成的明顯較少的金屬互化物。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述過渡元素選自下組：鐵、鎳、鈦和錳。

9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述過渡元素包括1重量%鐵和1重量%鎳。

10.如權利要求1所述的方法，其特征在于，加入最高達15體積%的至少一種陶瓷添加劑例如SiC或者AlN。

11.一種粉末金屬，其采用如權利要求1所述的方法制備。

12.一種粉末金屬，其包含：

過渡元素摻雜的鋁粉末金屬；

其中過渡元素均勻分布在整個過渡元素摻雜的鋁粉末金屬中，并且所述過渡元素摻雜的鋁粉末金屬含有小于6重量%的過渡元素。

13.如權利要求12所述的粉末金屬，其特征在于，所述過渡元素摻雜的鋁粉末金屬是空氣霧化的。

14.如權利要求12所述的粉末金屬，其特征在于，過渡元素選自下組：鐵、鎳、鈦和錳。

15.如權利要求12所述的粉末金屬，其特征在于，加入最高達15體積%的至少一種陶瓷添加劑例如SiC或者AlN。

16.如權利要求12所述的粉末金屬，其特征在于，所述過渡元素包括1重量%鐵和1重量%鎳。

17.一種制造用于生產粉末金屬部件的粉末金屬的方法，該方法包括：

形成鋁-合金元素熔體，其中所述鋁-合金元素熔體中合金元素的含量低于6重量%，并且所述合金元素選自下組:鐵、鎳、鈦和錳；以及

使鋁-合金元素熔體粉末化以形成合金元素摻雜的鋁粉末金屬。

18.一種制造用于生產粉末金屬部件的粉末金屬的方法，該方法包括：

形成鋁-合金元素熔體，其中所述鋁-合金元素熔體中的合金元素含量小于6重量%；和

使鋁-合金元素熔體粉末化以形成合金元素摻雜的鋁粉末金屬；

其中合金元素和鋁形成金屬互化物相，該金屬互化物相均勻分散在整個合金元素摻雜的鋁粉末金屬中。