[發明專利]一種具備涂層的鋁鉛硅合金板材的制備方法

在審

• 申請號: 201810185135.8
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN108396164A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 戴愛娟
• 申請（專利權）人: 戴愛娟
• 主分類號: C22C1/10
• 分類號: C22C1/10;C22C1/02;C22C21/00;B22D17/00;C23C18/12
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1. 一種具備涂層的鋁鉛硅合金板材的制備方法，該方法包括如下步驟：

（1）制備鋁鉛合金基材

采用鑄造技術，向Al-Pb合金熔體中添加微量的Zn和C，在合金熔體冷卻過程中，于液-液相變前，Zn和C以ZnC粒子形式自合金熔體中沉淀析出，析出的ZnC粒子在合金熔體發生液-液相變時作為富Pb相或富Bi相液滴的形核基底，提高富Pb或富Bi相液滴的形核率，促進具有彌散型復合凝固組織的Al-Pb或Al-Bi合金的獲得；

所述Zn和C在熔煉Al-Pb 合金時加入，合金熔體的熔煉溫度和澆注溫度高于合金組元互溶溫度150K以上，低于1220K；

所述Zn和C加入合金熔體后全部溶解于合金熔體中，合金熔體中添加的Zn和C的摩爾比例為(1-1.1)：1；

（2）將材料按比例配料，其中配料比例為硅的質量百分比為21％-35％，余量為上述鋁鉛合金基材；

將上述配料過熱到液相線溫度以上90-120℃精煉；

將精煉后的合金熔液倒入預熱后的定量爐并蓋好爐蓋；

將定量爐蓋頂部的閥門打開，同時打開氬氣瓶的閥門，直至爐內的空氣完全排盡為止，最后關閉爐蓋頂部的閥門和氬氣瓶的閥門；

將爐內合金熔液過熱到液相線溫度以上250-300℃；

將爐內合金熔液在液相線溫度以上250-300℃情況下保溫0.5-1小時；

用定量泵通過升液管將過熱的高溫合金熔液輸送至控制形核器，控制形核器將高溫合金熔液快速冷卻至半固態溫度區并完成半固態漿料制備；

將得到的半固態漿料直接流變壓鑄，并做致密化加工，得到基材；

（3）基材預處理

所述基材預處理，可依次進行研磨拋光、超聲清洗和離子源清洗；

（4）先將8-10重量份聚乙烯醇攪拌均勻并緩緩加入20℃的90-100重量份的純凈水中，浸泡15-18h后再將聚乙烯醇溶劑緩慢升溫到80-90℃并攪拌加速溶解，得到均勻、無色透明的聚乙烯醇溶劑；

向聚乙烯醇溶劑中依次加入3-5重量份偏硅酸乙酯，并滴加少量鹽酸和乙二醇 ，最后在恒溫磁力攪拌器中35-45℃恒溫攪拌2-4h，靜置3-5h后得到聚乙烯醇／SiO₂均勻溶膠體；

（5）將經過預處理后的基材全部浸入聚乙烯醇／SiO₂均勻溶膠體并浸泡15-20s，再用垂直提拉機分別以3-6mm／min的速率提拉基材至液面之上，室溫空氣中干燥25-30min，然后在干燥箱中干燥40 min，重復浸涂、干燥4-6次；

在惰性氣體保護下進行不同溫度的燒結處理，以5-10℃／min的升溫速率升到680-700℃，燒結30-50min后冷卻，得到產品。