[發明專利]通過Gd微合金化提高耐熱鋁合金室溫和高溫強度的方法

在審

• 申請號: 202110757988.6
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113528876A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 廖恒成;李廣敬;石宇陽
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C21/02;C22C21/14;C22F1/043;C22F1/057;C21D9/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 楊曉莉

1.一種通過Gd微合金化提高耐熱鋁合金室溫和高溫強度的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)用商用中間合金錠為原料配制含Gd的耐熱鋁合金金屬塊體；

(2)將步驟(1)配制的商用中間合金錠放置于電阻爐內，加熱到620～680℃熔化，升溫至760～800℃靜置30～60min，降溫至715～725℃進行精煉處理，溫度穩定后澆注；

(3)將步驟(2)中熔煉的合金鑄錠，在熱處理爐中進行固溶處理，然后取出水淬至常溫；

(4)將步驟(3)中固溶處理后的合金錠，在熱處理爐中進行人工時效處理，即制備出Gd微合金化的高強耐熱鋁合金。

2.根據權利要求1所述的通過Gd微合金化提高耐熱鋁合金室溫和高溫強度的方法，其特征在于，步驟(1)中，配制所得耐熱鋁合金金屬塊體中成分Gd的質量百分含量為0.02-0.2％。

3.根據權利要求1所述的通過Gd微合金化提高耐熱鋁合金室溫和高溫強度的方法，其特征在于，步驟(2)中，先加入除含Gd的中間合金以外的商用中間合金錠熔化精煉，再加入含Gd的中間合金熔化精煉。

4.根據權利要求1所述的通過Gd微合金化提高耐熱鋁合金室溫和高溫強度的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述商用中間合金錠包括Al-(10-20)wt.％Si、Al-(10-20)wt.％Cu、Al-(2-10)wt.％Gd、工業純鋁以及其他添加元素的中間合金錠。

5.根據權利要求4所述的通過Gd微合金化提高耐熱鋁合金室溫和高溫強度的方法，其特征在于，步驟(2)為：將步驟(1)配制的工業純鋁和Al-(10-20)wt.％Si、Al-(10-20)wt.％Cu中間合金金屬塊體放置于電阻爐內，加熱到620～680℃熔化，升溫至760～800℃靜置30～60min，降溫至715～725℃進行精煉處理，待溫度穩定后，依次加入其他中間合金錠，最后放入Al-(2-10)wt.％Gd中間合金，溫度再次穩定在720℃時進行澆注。

6.根據權利要求1所述的通過Gd微合金化提高耐熱鋁合金室溫和高溫強度的方法，其特征在于，步驟(2)中，澆注模具為250℃下保溫3h以上的金屬模具或室溫狀態下的砂型。

7.根據權利要求1所述的通過Gd微合金化提高耐熱鋁合金室溫和高溫強度的方法，其特征在于，步驟(3)中，所述固溶處理是指溫度設定為480℃～520℃，保溫3h～15h。

8.根據權利要求1所述的通過Gd微合金化提高耐熱鋁合金室溫和高溫強度的方法，其特征在于，步驟(4)中，所述人工時效處理是指溫度設定為150℃～200℃，保溫5h～15h，然后取出空冷至常溫。