[發明專利]一種含原位合成增強相的高強鋁合金及其制備方法

在審

• 申請號: 202110422435.5
• 申請日: 2021-04-20
• 公開（公告）號: CN113186435A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 徐文雷;劉愛軍
• 申請（專利權）人: 蘇州阿羅米科技有限公司
• 主分類號: C22C21/10
• 分類號: C22C21/10;C22C1/05;C22C1/10;C22C21/06;C22C32/00;B22F3/14
• 代理公司: 蘇州慧通知識產權代理事務所(普通合伙) 32239
• 代理人: 丁秀華

1.一種含原位合成增強相的高強鋁合金，其特征在于：包括單壁碳納米管為0.01wt％～0.15wt％，原位合金相為1wt％～10wt％，Mg粉末為0.1925wt％～1.925wt％，余量鋁基體為87.925wt％～98.7975wt％；

其中，所述原位合金相為Al₂₀Zn₇₉Mg₁粉末；所述鋁基體為7075鋁合金預合金粉。

2.根據權利要求1所述一種含原位合成增強相的高強鋁合金，其特征在于：所述鋁基體中原位合金相Al₂₀Zn₇₉Mg₁的Zn和Mg原子比為Zn：Mg＝1～2：1。

3.根據權利要求1所述一種含原位合成增強相的高強鋁合金，其特征在于：所述預合金粉的粒度選取范圍為1微米～60微米；所述Mg粉末的粒度為10微米～20微米。

4.根據權利要求1所述一種含原位合成增強相的高強鋁合金，其特征在于：所述單壁碳納米管的直徑1～20納米，長度0.5～30微米；所述原位合金相Al₂₀Zn₇₉Mg₁粒度為5～20微米。

5.根據權利要求2所述一種含原位合成增強相的高強鋁合金，其特征在于：所述原位合金相分Al₂₀Zn₇₉Mg₁的Al粉末粒度為10微米～20微米；Zn粉末粒度為5微米～20微米。

6.根據權利要求1所述一種含原位合成增強相的高強鋁合金，其特征在于：所述預合金粉組分為Si：≤0.4wt％；Zn：5.1～6.1wt％；Cu：1.2～2.0wt％；Mg：2.1～2.9wt％；Cr：0.18～0.28wt％；Mn：≤0.3wt％；Fe：≤0.5wt％；余量為Al。

7.根據權利要求3所述一種含原位合成增強相的高強鋁合金，其特征在于：所述預合金粉中還添加了0.1～1wt％的分散劑。

8.根據權利要求1～7任一項所述一種含原位合成增強相的高強鋁合金的制備方法，包括以下步驟：

S1原料混合，分別稱取單壁碳納米管、原位合金相、Mg粉末、鋁基體預合金粉為原料；將稱取的原料在超聲波分散混合均勻，得到混合粉末；

S2熱壓燒結，將步驟S1混合均勻的粉末進行真空熱壓燒結，得到7075鋁合金的鋁基復合材料胚體。

9.根據權利要求8所述一種含原位合成增強相的高強鋁合金的制備方法，其特征在于：步驟S1所述超聲波的分散時間為60min～180min；所述混合的混合時間為60min～180min。

10.根據權利要求8所述一種含原位合成增強相的高強鋁合金的制備方法，其特征在于：步驟S2所述熱壓的壓力為10MPa～30MPa；所述燒結溫度550℃～590℃。