[發明專利]一種鈧-鋁合金泡沫鋁材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711489332.0
• 申請日: 2017-12-30
• 公開（公告）號: CN108149093A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 徐禮慶
• 申請（專利權）人: 安徽省一鳴新材料科技有限公司
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08;C22C1/08;C22F1/047
• 代理公司: 合肥中博知信知識產權代理有限公司 34142
• 代理人: 張加寬

1.一種鈧-鋁合金泡沫鋁材料，其特征在于，以泡沫鋁材料的總重量為1為基準，所述鈧-鋁合金泡沫鋁材料包括：鎂2.6～5.2wt％、稀土元素0.16～0.22wt％、鐵0.002～0.008wt％、鈧0.05～0.15wt％、硅0.23～0.59wt％、碳0.01～0.026wt％、鈦0.56～1.21wt％、貴金屬0.01～0.05wt％、氮0.12～0.28wt％，余量為鋁；

其中，所述貴金屬選自金、銀、鉑、鈀、釕和銠中的至少兩種。

2.根據權利要求1所述的鈧-鋁合金泡沫鋁材料，其特征在于，以泡沫鋁材料的總重量為1為基準，所述鈧-鋁合金泡沫鋁材料包括：鎂3.2～4.8wt％、稀土元素0.18～0.2wt％、鐵0.003～0.005wt％、鈧0.08～0.12wt％、硅0.36～0.48wt％、碳0.015～0.02wt％、鈦0.63～0.95wt％、貴金屬0.01～0.05wt％、氮0.15～0.18wt％，余量為鋁。

3.根據權利要求1所述的鈧-鋁合金泡沫鋁材料，其特征在于，所述稀土元素包括鑭、鈰、鐠、鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔和鈮中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的鈧-鋁合金泡沫鋁材料，其特征在于，所述氮元素以氮化鋁、氮化硅、氮化鈦的形式存在。

5.一種如權利要求1～4任意一項所述的鈧-鋁合金泡沫鋁材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將鋁錠在惰性氣體氛圍中加熱至熔融，然后向熔液中加入發泡劑，在700～800℃下保溫10～15min后，按比例加入鎂錠、稀土氧化物、鐵錠、鈧錠、硅土和貴金屬，接著開啟電路振動裝置使合金液體充分混合，然后以5～10℃/min的速率冷卻至650～670℃，在熔液中加入除渣劑，調節熔液成分至鎂2.6～5.2wt％、稀土元素0.16～0.22wt％、鐵0.002～0.008wt％、鈧0.05～0.15wt％、硅0.23～0.59wt％、碳0.01～0.026wt％、鈦0.56～1.21wt％、貴金屬0.01～0.05wt％、氮0.12～0.28wt％，接著對熔液進行磁化處理，然后冷卻至室溫，得到泡沫鋁預制體；

(2)對泡沫鋁預制體進行固溶和時效處理，得到鈧-鋁合金泡沫鋁材料。

6.根據權利要求5所述的鈧-鋁合金泡沫鋁材料的制備方法，其特征在于，所述發泡劑包括氫化鈦。

7.根據權利要求6所述的鈧-鋁合金泡沫鋁材料的制備方法，其特征在于，所述發泡劑還包括碳酸鈣和/或氫化鋯。

8.根據權利要求7所述的鈧-鋁合金泡沫鋁材料的制備方法，其特征在于，所述發泡劑包括氫化鈦、碳酸鈣和氫化鋯，所述氫化鈦、碳酸鈣和氫化鋯的質量比為1：(0.25～0.6)：(0.75～1)。

9.根據權利要求5所述的鈧-鋁合金泡沫鋁材料的制備方法，其特征在于，還包括發泡劑的預處理工藝，所述發泡劑的預處理工藝為：將發泡劑在惰性氣體氛圍中，在溫度480～500℃下加熱30-40min。

10.根據權利要求5或9所述的鈧-鋁合金泡沫鋁材料的制備方法，其特征在于，所述時效處理的溫度為200～230℃，時效處理的時間為20～30min。