[發明專利]一種納米氮化鋁增強7075鋁合金的熱壓方法

有效

• 申請號: 201811080102.3
• 申請日: 2018-09-17
• 公開（公告）號: CN109112335B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 閆洪;魏志帆
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;C22C1/10;C22C21/00;B22F1/02;C23C18/38;C23C18/18;C22C32/00
• 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

1.一種納米氮化鋁增強7075鋁合金的熱壓方法，其特征是包括以下步驟：

（1）將納米AlN_np放置于10%NaOH溶液中煮沸保持30min，濾去NaOH溶液，用去離子水對顆粒不斷沖洗直至pH值呈中性，過濾烘干；

（2）將步驟（1）中的顆粒放入濃鹽酸中煮沸30分鐘，進行粗化處理，隨后用去離子水清洗，烘干；

（3）將步驟（2）所得到的顆粒置于敏化液中機械攪拌10min，其中敏化液配比為SnCl₂·2H₂O:HCl:NaCl:H₂O=10g:20ml:25g:100g；

（4）向步驟（3）中的顆粒加入活化液，攪拌10min，之后靜置，其中活化液的配比為PdCl₂:鹽酸:H₂O=1g:50ml:100g；待粉體沉淀后，過濾，再用去離子水洗滌粉末；

（5）按10g:90~100ml的比例，將CuSO₄·5H₂O溶于蒸餾水中，攪拌溶解，得到澄清的藍色溶液A；按60g:100ml的比例，將酒石酸鉀鈉溶于蒸餾水中，攪拌溶解，得到無色的澄清溶液B；在攪拌的情況下，把等量的B液倒入A液中得到鍍液C，顏色由深藍色變成淺藍色；在100ml的C液中加入2ml的甲醇，得到D液；用NaOH溶液調節D液的pH值，直到pH=9，得到鍍液E；

（6）向步驟（4）所得的納米AlN_np顆粒按照5g:40ml加入E液，超聲振蕩30min，在攪拌的情況下，滴加甲醛，其中懸浮液與甲醛的比例為40ml:2.5ml，接著用配好的NaOH溶液調節pH值在11~12之間；待反應完全后，將顆粒離心洗滌得到所需的Cu包覆納米AlN_np顆粒；

（7）將步驟（6）得到的Cu包覆納米AlN_np顆粒與7075鋁合金粉在氬氣的環境氣氛中進行高能球磨混合，球料比控制為5~10:1，球磨速率控制為150~350rpm，球磨時間控制為2~5h；在混合粉末中加入1vol%穩定劑硬脂酸，將混合粉末通過冷壓在400MPa下保壓10min，制備成Cu包覆納米AlN_np/7075預制塊；

（8）將步驟（7）得到的預制塊放入石墨模具中，為保證熱壓過程中坯料較高的致密度，將粉末壓塊在7075鋁合金的固相線和液相線溫度之間進行真空熱壓燒結，燒結溫度控制為480~590°C，軸向壓力控制為20~50MPa，升溫速率控制為10°C/min，真空度保持在3×10^-5MPa，當溫度達到250°C時保溫10min；達到燒結溫度后，保溫時間控制為60~120min，得到坯料；

（9）將所得坯料進行塑性熱變形處理，擠壓比控制為16~42，擠壓速率控制為1~10mm/min，溫度控制為350~500°C；

所得棒狀材料再次進行等徑角擠壓處理，溫度控制為150~200°C，角度控制為110~160°，擠壓次數控制為5~7次，擠壓速率控制為1~10mm/min。