[發明專利]一種鋁合金的制備方法

在審

• 申請號: 201811360842.2
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN109136795A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 張斌;羅伶平
• 申請（專利權）人: 長沙瑞聯材料科技有限公司
• 主分類號: C22C47/14
• 分類號: C22C47/14;C22C49/06;C22C49/14;C22C101/14
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 伍傳松

本發明公開了一種鋁合金的制備方法，包括以下按重量份計的原料：硅粉5～8％，銅粉0.2～0.5％，錳粉0.1～0.5％，碳納米管0.5～1％，石墨烯5～10％，碳化硅晶須5～10％，余量為鋁粉，其所述制備方法包括步驟：將石墨烯、碳化硅晶須和碳納米管超聲分散，所得分散液加入球磨罐中，在封閉狀態下球磨3～5h，加入硅粉、銅粉、錳粉和鋁粉，球磨4～8h，然后真空干燥，混合料壓制成生坯，然后在600～700℃、50～100MPa下熱壓燒結，然后快速冷卻，得到粗產品，進行熱處理，得到成品。本發明以石墨烯、碳化硅晶須和碳納米管為增強相，以硅粉和銅粉為潤滑性，并配合熱處理工藝，提高了鋁合金的抗拉強度。

技術領域

本發明涉及鋁合金技術領域，具體涉及一種鋁合金的制備方法。

背景技術

鋁合金具有比強度高、耐腐蝕、延展性好等優點，在航空航天及軌道交通領域得到了廣泛應用。隨著材料使用要求的不斷提高，傳統鋁合金材料的性能已經難以滿足使用要求。為克服這一缺陷，一種方法是在鋁基體中添加各類增強相，除此以外，鋁合金的熱處理工藝對其性能也有顯著影響。研究表明，熱處理溫度影響溶質原子及各相粒子的互溶，從而影響鋁合金的整體性能。因此，開發一種熱處理工藝，提高鋁合金的性能，與原材料改性一樣具有重要意義。

發明內容

本發明的目的提供一種鋁合金的制備方法。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種鋁合金的制備方法，包括以下按重量份計的原料：硅粉5～8％，銅粉0.2～0.5％，錳粉0.1～0.5％，碳納米管0.5～1％，石墨烯5～10％，碳化硅晶須5～10％，余量為鋁粉；

所述制備方法包括步驟：

S1、按重量份稱取原料，將石墨烯、碳化硅晶須加入無水乙醇中，超聲分散，加入碳納米管，再次超聲分散，所得分散液加入球磨罐中，在封閉狀態下球磨3～5h，加入硅粉、銅粉、錳粉和鋁粉，球磨4～8h，然后真空干燥，得到混合料；

S2、將混合料壓制成生坯，然后在600～700℃、50～100MPa下熱壓燒結，然后快速冷卻，得到粗產品；

S3、將粗產品在530℃保溫60～80min，然后以2～5℃/min的速率依次降溫至300℃和180℃，每一溫度下分別保溫70～100min，得到成品。

優選的，所述碳化硅晶須為β型碳化硅晶須。

優選的，球料比為4～6:1。

本發明的有益效果：

本發明以石墨烯、碳化硅晶須和碳納米管為增強相，以硅粉和銅粉為潤滑性，并配合熱處理工藝，提高鋁合金的抗拉強度。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本發明進行詳細的說明。

實施例1

原料包括：硅粉5重量份，銅粉0.4重量份，錳粉0.2重量份，碳納米管0.5重量份，石墨烯8重量份，β-碳化硅晶須10重量份，余量為鋁粉。

制備方法包括步驟：

S1、按重量份稱取上述原料，將石墨烯、碳化硅晶須加入無水乙醇中，超聲分散，加入碳納米管，再次超聲分散，所得分散液加入球磨罐中，在球料比為5:1及封閉狀態下球磨3h，加入硅粉、銅粉、錳粉和鋁粉，在相同狀態下球磨5h，然后真空干燥，得到混合料；

S2、將混合料壓制成生坯，然后在600℃、50MPa下熱壓燒結，然后快速冷卻，得到粗產品；

S3、將粗產品在530℃保溫60min，然后以2℃/min的速率依次降溫至300℃和180℃，每一溫度下分別保溫70min和100min，得到成品。