[發明專利]一種含鑭耐腐蝕鋁合金材料的制備方法

有效

• 申請號: 201711476751.0
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108220705B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 閆洪;喻保標;吳慶捷
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22C1/03;C22C1/06;C22F1/043
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

1.一種含鑭耐腐蝕鋁合金材料的制備方法，其特征包括以下步驟：

(1)其各元素質量百分比組成為：硅4.5~5.5wt.%，銅0.5~1.5wt.%，鑭0.4~0.6wt.%，其余為鋁和不可避免的雜質；所述的不可避免雜質總和在合金中的含量不超過0.3wt.%，且所述的不可避免雜質中鐵在合金中的含量不超過0.lwt.%；

(2)先將一定質量的純鋁錠在熔煉溫度為730~750℃的剛玉坩堝內融化，保溫5~10分鐘；

(3)將爐溫升至830~850℃，然后將預烘干的Al-10Si合金平均分為若干等分加入升溫后的熔體內，每次加入Al-10Si合金的量為熔體總質量的2.0~3.5wt.%；每次加入后均采用雙葉攪拌器攪拌，全部加入后靜置保溫5~10分鐘，該過程通入氬氣進行保護；

(4)將預烘干的Al-10Cu合金平均分為若干等分加入步驟(3)所述的熔體內，每次加入Al-10Cu合金的量為熔體總質量的1.5~3.0wt.%；每次加入后均采用雙葉攪拌器攪拌，全部加入后靜置保溫5~10分鐘，該過程通入氬氣進行保護；

(5)進行精煉，將預烘干的Al-10La合金平均分為若干等分加入步驟(4)所述的熔體內，每次加入Al-10La合金的量為熔體總質量的0.1~0.3wt.%；每次加入后均進行超聲處理，超聲功率為650~700W，超聲頻率為25000~30000Hz，Al-10La合金的添加量為熔體總質量的0.1wt.%時超聲時間為2~3min，且Al-10La合金的添加量每增加0.lwt.%超聲時間增加2~3min；全部加入后靜置保溫20~25分鐘；該過程通入氫氣進行保護；攪拌靜置結束后所得混合熔體進行扒渣，扒渣后取樣分析，將成分合格后的熔體倒入模具冷卻，得到耐腐蝕的鋁合金半成品；

(6)對步驟(5)得到的耐腐蝕的鋁合金半成品置于電阻爐內進行第一級固溶處理，固溶處理溫度為440±3℃，保溫時間2.5小時，后迅速放入溫度為60~70℃的水中冷卻；

(7)對步驟(6)得到的材料置于電阻爐內進行第二級固溶處理，固溶處理溫度為480±3℃，保溫時間1.5~2.5小時，后迅速放入溫度為60~70℃的水中冷卻；

(8)將步驟(7)所得的材料置于125±3℃溫度下進行時效處理，時效時間為5~6小時，隨后空冷得到一種耐腐蝕的鋁合金。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征是步驟(6)所述的固溶處理環境為：利用顆粒圓沙包覆耐腐蝕的鋁合金半成品；固溶溫度為440±3℃，升溫速率為20~35℃/min；保溫時間2.5~3.5小時，合金半成品從室溫開始便置于爐內。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征是步驟(7)所述的固溶處理環境為：利用顆粒圓沙包覆耐腐蝕的鋁合金半成品；固溶溫度為480±3℃，升溫速率為20~35℃/min；保溫時間1.5~2.5小時，合金半成品從室溫開始便置于爐內。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征是步驟(8)所述的所述的時效處理環境為：利用顆粒圓沙包覆固溶處理后的耐腐蝕的鋁合金半成品；固溶溫度為125±3℃，升溫速率為15~25℃/min；保溫時間5~6小時，合金半成品從室溫開始便置于爐內。