[發(fā)明專利]一種稀土涂層復(fù)合鋁硅銅合金的制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810187226.5
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN108342622A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 瞿凌飛
• 申請（專利權(quán)）人: 瞿凌飛
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22C1/03;C22C1/06;C23C14/35;C23C14/16;C22C14/00;C23C14/58;B21B1/02
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本發(fā)明公開了一種稀土涂層復(fù)合鋁硅銅合金的制備方法，本發(fā)明通過調(diào)整工藝以及參數(shù)解提升了合金的針孔度；本發(fā)明采用磁控濺射的方法，并采用低溫軋制的手段，在鋁硅銅合金表面形成稀土記憶合金層，能夠?qū)⑻嵘摵辖鸬那?qiáng)度，使得鋁硅銅合金的表面均勻致密、膜基結(jié)合強(qiáng)度高、力學(xué)性能優(yōu)良。

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋁合金制造領(lǐng)域，具體涉及一種稀土涂層復(fù)合鋁硅銅合金的制備方法。

背景技術(shù)

合金材料由于在材料中存在多種金屬元素，因此可以具有不同金屬元素的特性，具備了不同金屬元素的特性后，擴(kuò)大了合金材料的性能和使用范圍。銅鋁合金合金的使用范圍很廣，可以用于輕工、重工、電子行業(yè)等。例如被用來制作彈簧、電子設(shè)備的金屬部分、五金器材、醫(yī)療設(shè)備等

Al-Si-Cu系鋁合金錠是一種具有良好綜合性能的壓鑄鋁合金，現(xiàn)如今被于汽車零部件行業(yè)廣泛應(yīng)用。目前許多生產(chǎn)汽車零部件的用戶在對于Al-Si-Cu系鋁合金錠的各種性能要求越來越嚴(yán)苛，由于鋁錠針孔度問題，從而導(dǎo)致的產(chǎn)品零件疏松、開裂，不良率較大。

形狀記憶合金（Shape Memory Alloy，SMA）是指經(jīng)過適當(dāng)變形后，在一定物理條件變化下能自動做功而恢復(fù)變形前形狀的合金。形狀記憶合金因其具有較高的可恢復(fù)性形變，已成為一種重要的功能材料，獲得了廣泛應(yīng)用。鎳鈦系形狀記憶具有記憶恢復(fù)原形、無磁性、耐磨耐蝕、耐高溫、無毒性的特點。不過，當(dāng)前的形狀記憶合金的屈服強(qiáng)度一般在700MPa以下。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種稀土涂層復(fù)合鋁硅銅合金的制備方法，本發(fā)明通過調(diào)整工藝以及參數(shù)解提升了合金的針孔度；本發(fā)明采用磁控濺射的方法，并采用低溫軋制的手段，在鋁硅銅合金表面形成稀土記憶合金層，能夠?qū)⑻嵘摵辖鸬那?qiáng)度，使得鋁硅銅合金的表面均勻致密、膜基結(jié)合強(qiáng)度高、力學(xué)性能優(yōu)良。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種稀土涂層復(fù)合鋁硅銅合金的制備方法，該方法包括如下步驟：

（1）制備鋁銅合金基材

將質(zhì)量百分比80%的熟鋁及質(zhì)量百分比20%純銅投入熔爐中，進(jìn)行助熔，總?cè)刍瘯r長為3-5小時，熔化終止溫度控制為850±10℃；

用鐵鍬在合金液表面撒上15-20KG清渣劑，用鐵扒輕輕敲打液面5-10分鐘后扒渣，并將鋁渣清出爐口，不能用鐵扒攪動合金液；

第一次精煉：合金液溫度控制為820±10℃；精煉時間控制在20分鐘；扒渣時間≧15分鐘；精煉劑數(shù)量控制為1.6kg/噸；第二次精煉：合金液溫度控制為820±10℃；精煉時間控制在20分鐘；扒渣時間≧15分鐘；精煉劑數(shù)量控制為1KG/噸；精煉后鑄錠，得到鋁銅合金基材；

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

將上述配料熔煉、攪拌，噴射沉積得到錠坯；將錠坯進(jìn)行致密化加工，即得到致密度大于99％的鋁鉍硅合金基材；

（3）基材預(yù)處理

所述基材預(yù)處理，可依次進(jìn)行研磨拋光、超聲清洗和離子源清洗；

（4）制備稀土記憶合金靶材

該稀土記憶合金靶材由鈦、鎳、鋁、釔、鉻、硅元素構(gòu)成；

按重量份包括如下組分：鈦55-65份，鎳10-12份；鋁6-9份；釔1-3份、鉻4-6份；硅1-2份；

采用熔煉法制備得到稀土記憶合金靶材 ；

（5）采用上述合金靶材，使用磁控濺射方法，在上述基材上形成薄膜狀的稀土記憶合金層：