[發明專利]一種電弧增材制造鋁鋰合金缺陷和組織控制的方法

有效

• 申請號: 202011484251.3
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112593169B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 王俊升;薛程鵬;郭躍嶺;劉長猛;錢鋒;唐水源
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: C22F1/057
• 分類號: C22F1/057;C22C21/18;C22C21/16;B33Y10/00;B33Y70/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種電弧增材制造鋁鋰合金缺陷和組織控制的方法，其特征在于：所述方法步驟如下：

(1)以鋁鋰合金絲材為原料，采用電弧熔絲增材制造技術制備鋁鋰合金；

(2)將步驟(1)所制備的鋁鋰合金置于溫度為480℃～530℃的熱處理爐中，并保溫20min～60min；

(3)在480℃～530℃下保溫結束后，再將鋁鋰合金放置在軋機上進行變形量為20％～50％的軋制；

(4)軋制結束后，再將鋁鋰合金放置在溫度為500℃～550℃的熱處理爐中，并保溫1h～4h；

(5)在500℃～550℃下保溫結束后，再將鋁鋰合金置于10℃～30℃的水中或油中進行淬火處理；

(6)先將淬火處理后的鋁鋰合金置于溫度為100℃～150℃的熱處理爐中，保溫3h～5h后，再將熱處理爐繼續加熱至180℃～200℃并保溫3h～5h；

(7)在180℃～200℃下保溫結束后，再將鋁鋰合金置于空氣中進行冷卻，即完成對電弧增材制造鋁鋰合金缺陷和組織的控制處理；

步驟(1)中，采用電弧熔絲增材制造技術制備鋁鋰合金的工藝參數如下：鋁鋰合金絲材直徑1mm～4mm，電弧電流100A～300A，電弧長度5mm～10mm，掃描速度100mm/min～500mm/min，送絲速度200mm/min～400mm/min，送絲角度10°～70°，脈沖頻率2Hz～5Hz；

所述鋁鋰合金的化學成分及各化學成分的質量百分數如下：Li 0.5％～2.0％，Cu1.0％～5.0％，Mg 0.1％～0.8％，Zr 0.1％～0.5％，Ag 0.1％～0.6％，Zn 0.1％～1.0％，Mn 0.001％～0.005％，Ti 0.01％～0.08％，余量為Al。

2.根據權利要求1所述的一種電弧增材制造鋁鋰合金缺陷和組織控制的方法，其特征在于：步驟(3)中，在5s～60s內將鋁鋰合金從480℃～530℃的熱處理爐轉移到軋機上進行軋制。

3.根據權利要求1或2所述的一種電弧增材制造鋁鋰合金缺陷和組織控制的方法，其特征在于：步驟(3)中，在5min～10min內完成鋁鋰合金的軋制。

4.根據權利要求1所述的一種電弧增材制造鋁鋰合金缺陷和組織控制的方法，其特征在于：步驟(5)中，在5s～60s內將鋁鋰合金從500℃～550℃的熱處理爐轉移到10℃～30℃的水中或油中。

5.根據權利要求1或4所述的一種電弧增材制造鋁鋰合金缺陷和組織控制的方法，其特征在于：步驟(5)中，淬火處理的時間為10min～180min。

6.根據權利要求1所述的一種電弧增材制造鋁鋰合金缺陷和組織控制的方法，其特征在于：步驟(6)中，熱處理爐的升溫速率為5℃/min～20℃/min。

7.根據權利要求1所述的一種電弧增材制造鋁鋰合金缺陷和組織控制的方法，其特征在于：步驟(7)中，在5s～60s內將鋁鋰合金從180℃～200℃的熱處理爐轉移到空氣中。