[發明專利]大塊勻質Al-Bi難混溶合金及其制備方法

有效

• 申請號: 201710404159.3
• 申請日: 2017-06-01
• 公開（公告）號: CN107130144B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 賈鵬;胡勛;楊中喜;張順;張金洋;呂祝薇
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C1/02;C22C1/03
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 李茜

1.一種大塊勻質Al-Bi難混溶合金的制備方法，其特征在于，所述方法按照如下步驟進行：

S101：將質量份數分別為44～95.6份和4～40份的金屬鋁和金屬鉍熔化，并在750～1250℃條件下保溫至少10min，使兩液相金屬充分熔融為均勻的單一液相；

S102：向所述步驟S101中得到的液相中加入質量份數為0.4～16份的稀土金屬或稀土中間合金，然后在750℃～1300℃條件下保溫至少20min，使所述稀土金屬或稀土中間合金充分熔融并均勻分布，得到液相合金熔體；其中，所述稀土金屬或稀土中間合金與所述鉍的質量比為1:2.5～10；

S103：將所述步驟S102中得到的液相合金熔體澆注到溫度為20～900℃模具中冷卻至完全凝固，得到大塊勻質Al-Bi難混溶合金；其中，液相合金熔體在模具中的平均冷卻速率為0.1～5℃/s；

其中，

所述稀土金屬為鑭、鈰或鑭鈰混合稀土，所述稀土中間合金為鋁-鑭合金或鋁-鈰合金；其中，所述鋁-鑭合金中，所述鑭的質量分數為5～40%，所述鋁-鈰合金中，鈰的質量分數為5～40%；

所述大塊勻質Al-Bi難混溶合金的組織結構具有如下特征：

La和Ce分別與Bi形成長棒狀中間化合物LaBi₂和CeBi₂，且LaBi₂和CeBi₂作為Bi相的異質形核中心，并形成LaBi₂@Bi和CeBi₂@Bi復合相；

Al基體中彌散分布著尺寸較小的球形Bi相和球形、針狀LaBi₂@Bi或CeBi₂@Bi復合相以及尺寸較大的長棒狀LaBi₂@Bi或CeBi₂@Bi復合相。

2.一種權利要求1所述的制備方法制備得到的大塊勻質Al-Bi難混溶合金。