[發明專利]一種耐海水腐蝕的鋁合金復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810607866.7
• 申請日: 2018-06-13
• 公開（公告）號: CN108893699A
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 王澤;彭勇;李小平;盧雅琳;周東帥;張揚;李汶澤;雷衛寧;葉霞
• 申請（專利權）人: 江蘇理工學院
• 主分類號: C23C4/123
• 分類號: C23C4/123;C23C4/06;C21D9/08;B21C23/21;E21B17/00
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 黃杭飛

1.一種耐海水腐蝕的鋁合金復合材料，其特征在于，該復合材料由鋁合金、增強體和抗腐蝕劑組成，所述增強體為高熵合金顆粒，所述抗腐蝕劑為緩蝕劑。

2.根據權利要求1所述的復合材料，其特征在于，所述增強體在復合材料中所占體積百分數為15～20％，抗腐蝕劑在復合材料中所占體積百分數為5～10％。

3.根據權利要求1所述的復合材料，其特征在于，所述鋁合金中各元素的質量分數為Cu3.8～4.9％、Mg1.2～1.8％、Mn0.30～0.90％，其余為Al。

4.根據權利要求1所述的復合材料，其特征在于，所述高熵合金顆粒為TiCoCrFeNiAl，其粒徑為20～50μm。

5.根據權利要求1所述的復合材料，其特征在于，所述緩蝕劑為油酸鈉C₁₇H₃₅COONa，其粒徑為20～50μm。

6.根據權利要求1-5任一項所述的復合材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

1)將Al、Cu、Mn、Mg金屬塊按質量分數進行配制得基材原料，添加到坩堝熔煉爐熔化，鋁合金液體澆注到霧化器中；

2)將高熵合金顆粒TiCoCrFeNiAl和緩蝕劑混合物在球磨機中以100～150rpm轉速機械球磨1～2h后粒度達到200目，超聲震蕩充分攪拌加注到噴射沉積設備的固體顆粒流化輸送器中；

3)向步驟1)和步驟2)中的輸送器和霧化器中同時通入氣壓為0.7～0.85MPa氮氣，將鋁合金液和高熵合金顆粒TiCoCrFeNiAl與緩蝕劑油酸鈉C₁₇H₃₅COONa混合物同時霧化，沉積在基板上獲得鑄坯；

4)將步驟3)獲得的鑄坯放到熱擠壓機中預熱至380～500℃，保溫30min，在溫度為450℃，擠壓比為20～30，擠壓速度為1～3mm/s的條件下熱擠壓成管材。

5)將步驟4)獲得的擠壓管材進行第一級固溶處理，固溶溫度470±5℃，保溫時間2h；第一級固溶處理后的管材進行第二級固溶處理，固溶溫度490±5℃，保溫時間1h，室溫水冷，轉移時間≤12s；

6)將步驟5)中第二級固溶處理后的管材進行人工時效處理，時效溫度190±5℃，保溫時間12h。

7.根據權利要求1-5任一項所述的復合材料在制備鉆桿中的應用。