[發(fā)明專利]一種高耐候性鋁合金及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711227762.5
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN107739929B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳寶書;欒道成;馮再;陳偉;廖力
• 申請（專利權(quán)）人: 西華大學(xué)
• 主分類號: C22C21/10
• 分類號: C22C21/10;C22C1/02;C22C1/06;C22F1/053;C23C22/56;C23C22/78
• 代理公司: 成都正華專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李林合;李蕊

本發(fā)明公開了一種高耐候性鋁合金及其制備方法，屬于高性能鋁合金材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明在鋁合金中添加由Y₂O₃、La₂O₃和CeO₂構(gòu)成的稀土粉末并結(jié)合特定條件下的熱處理工藝明顯提高了鋁合金的耐腐蝕性能；同時，本發(fā)明在進(jìn)行活化處理后鋁合金表面涂覆含有稀土鹽的涂層，使得涂層與鋁合金表面以相互嵌入的方式緊密結(jié)合，而不是僅覆于鋁合金表面，而且由于涂層中也含有稀土元素，進(jìn)一步提高了鋁合金的耐候性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高性能鋁合金材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高耐候性鋁合金及其制備方法。

背景技術(shù)

鋁合金由于具有密度小、比強度高、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能優(yōu)良、塑性好、機械加工性能好等優(yōu)點廣泛應(yīng)用于輕工、建材、航天航空等領(lǐng)域。尤其是由于其質(zhì)輕，在航天航空領(lǐng)域應(yīng)用更為廣泛。但是由于高空飛行環(huán)境變幻莫測，空氣濕度、溫度、腐蝕物質(zhì)對鋁合金的損害較大，因此，如何提高鋁合金耐候性成為目前面臨的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高耐候性鋁合金及其制備方法，以解決現(xiàn)有鋁合金耐候性較差的問題。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：

一種高耐候性鋁合金制備方法，包括：

(1)將鋁合金粉置于熔爐中，升溫至1000-1200℃使其熔化，保溫15-20min，然后加入占鋁合金粉重量比為0.65-0.8％的稀土粉末，繼續(xù)升溫至1400-1500℃，在800-1000r/min的條件下攪拌20-30min并保溫30-45min，將熔爐溫度降至745-750℃后澆鑄，制得鋁合金鑄錠，其中，所述稀土粉末為重量比為3:4：7的Y₂O₃、La₂O₃和CeO₂構(gòu)成的混合物；將鋁合金鑄錠進(jìn)行400℃/12h+460℃/12h的雙級均勻化處理，并對鋁合金鑄錠進(jìn)行多次軋制處理，再在465℃的條件下固溶處理60min，然后淬火，將淬火后的鋁合金鑄錠置于干燥箱中在120℃的條件下時效處理24h，制得鋁合金粗品；

(2)將所述鋁合金粗品浸入至由21.5mmol/L的AlCl₃和0.86mol/L的尿素構(gòu)成的混合溶液中，在155-160℃的條件下反應(yīng)3-3.5h，清洗后在4.5mmol/L的硬脂酸乙醇溶液中浸泡1.5-2h，清洗后烘干，制得活化鋁合金；

(3)將白醇酸和稀釋劑混合均勻后加入濃度為30g/L的二苯基磷酸溶液并混合均勻，制得磷化溶液，其中，白醇酸、稀釋劑和二苯基磷酸溶液的質(zhì)量比4:1:0.6，稀釋劑由40wt％的乙酸乙酯、10wt％的正丁醇、10wt％的乙醇、10wt％的丙酮和30wt％的二甲苯構(gòu)成；向所述磷化溶液中按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.2％的比例加入硝酸鑭溶液，混合均勻，制得涂層原料；

(4)將步驟(2)制得的活化鋁合金置于步驟(3)制得的涂層原料中浸漬3-5次，每次浸漬10-15min，每次浸漬完成后取出并自然陰干，然后再進(jìn)行下一浸漬，待浸漬完成后在45℃的條件下固化4-5h，制得高強度高耐候性鋁合金。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實施例中，上述鋁合金粉為Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實施例中，上述Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金包括按重量百分比計的以下組分：Zn 10.82％，Mg 3.03％，Cu 1.45％，Cr 0.12％，Zr 0.26％，Mn 0.24％,余量為Al。

上述的制備方法制備得到的高耐候性鋁合金。

本發(fā)明具有以下有益效果：