[發(fā)明專(zhuān)利]一種含Zr、Er的閉孔泡沫鋁合金及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711121187.0
• 申請(qǐng)日: 2017-11-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108103362B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周廣順
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京世聯(lián)信諾科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22C21/00
• 分類(lèi)號(hào): C22C21/00;C22C1/08;C22C1/06;C22C1/03;C22F1/04
• 代理公司: 11689 北京智繪未來(lái)專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 張紅蓮

本發(fā)明涉及一種含Zr、Er、Ti的閉孔泡沫鋁合金，其特征在于：所述閉孔泡沫鋁合金，其組分按重量百分比計(jì)分別為：Zr：0.3～0.6％，Er：0.5～0.8％，Ti：0.1～0.6％，雜質(zhì)小于或等于0.1％，余量為鋁。本發(fā)明的閉孔泡沫鋁合金強(qiáng)度高，易于生產(chǎn)，相比于傳統(tǒng)閉孔泡沫鋁，在相同孔隙率下其壓縮強(qiáng)度有明顯提升。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬材料領(lǐng)域，涉及一種含Zr、Er的閉孔泡沫鋁合金及其制備方法。

背景技術(shù)

閉孔泡沫鋁是一種由金屬骨架和空氣組成的輕質(zhì)多孔復(fù)合材料，兼具多種功能性能，如密度輕于水、能量吸收、隔聲、隔熱、電子屏蔽等，目前已用于高速公路兩側(cè)隔音屏、高射炮緩沖基座等。但是，由于大量孔洞的存在，傳統(tǒng)閉孔泡沫鋁的強(qiáng)度一般較低，通常低于10MPa，不能滿(mǎn)足某些次承力結(jié)構(gòu)的需求。為進(jìn)一步擴(kuò)大閉孔泡沫鋁的應(yīng)用，在保證其孔隙率的前提下，提升泡沫鋁的強(qiáng)度勢(shì)在必行。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N含Zr、Er的閉孔泡沫鋁合金及其制備方法。

本申請(qǐng)具體技術(shù)方案如下：

一種含Zr、Er的閉孔泡沫鋁合金，其特征在于：

所述閉孔泡沫鋁合金包括以下質(zhì)量百分比的組分：

Zr：0.3～0.6％，Er：0.5～0.8％，Ti：0.1～0.6％，雜質(zhì)小于或等于0.1％，余量為鋁。

進(jìn)一步：

Zr的質(zhì)量百分比為：0.3～0.4％。

Er的質(zhì)量百分比為：0.5～0.65％。

Ti的質(zhì)量百分比為：0.1～0.3％。

Zr：(Er+Ti)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例不高于0.48。

一種前述含Zr、Er的閉孔泡沫鋁合金的制備方法，其特征在于，所述制備過(guò)程包括以下步驟：

第一步，按質(zhì)量百分比將鋁、Ti、Er、Zr組分在熔爐中加熱、熔化，并過(guò)熱至830～850℃，待合金全部熔化后，攪拌10-15min；

第二步，將鋁合金熔體降溫至700～720℃，加入設(shè)定量的精煉劑，攪拌10～15min，靜置10～15min；

第三步，將鋁合金熔體轉(zhuǎn)入發(fā)泡爐，將鋁合金熔體溫度控制在680～700℃，加入設(shè)定量的增粘劑攪拌90～120s，然后加入設(shè)定量的發(fā)泡劑，攪拌30～90s，然后水冷得到泡沫鋁合金坯料；

第四步，將泡沫鋁合金坯料進(jìn)行機(jī)械加工，并進(jìn)行固溶、時(shí)效處理后得到含Zr、Er的閉孔泡沫鋁合金。

在第一步中，所述鋁組分是以純鋁的形式添加在熔爐中；所述Ti、Er、Zr則以中間合金的形式添加，所述中間合金分別為AlT4i、AlEr2、AlZr4，所述中間合金中的元素含量要求滿(mǎn)足GB/T 27677-2011要求。

進(jìn)一步：

在第三步中，將鋁熔體轉(zhuǎn)入發(fā)泡爐前，對(duì)鋁合金熔體進(jìn)行精煉處理。

在第二步中，所述設(shè)定量的精煉劑設(shè)定量為0.3～0.5％

在第三步中，所述設(shè)定量的增粘劑設(shè)定量為0.2～0.5％，發(fā)泡劑是設(shè)定量為0.4～0.8％

本申請(qǐng)具有以下有益的技術(shù)效果：

1.本申請(qǐng)?jiān)谂菽X中引入微量Zr、Ti、Er元素，起到了晶粒細(xì)化和可熱處理增強(qiáng)的目的；

2.本申請(qǐng)?jiān)阡X熔體發(fā)泡前，對(duì)鋁熔體進(jìn)行了精煉處理，有效降低了原材料中引入的非金屬夾雜，提高了泡沫鋁的壓縮屈服強(qiáng)度。