[发明专利]一种道路用缓冲柱

权利要求书

1.一种道路用缓冲柱，缓冲柱呈圆柱型，缓冲柱芯部为颗粒增强泡沫铝基复合材料，芯部外围包裹弹性材料层，弹性材料层外为钛合金筒体，其特征在于：

所述颗粒增强泡沫铝基复合材料采取以下制备方法制备：

准备铝合金锭，其成分质量百分比为：Cr  3-4﹪， Ni  1-2﹪，Mo 0.7-0.8﹪，Mg 0.1-0.2﹪，Zn 0.1-0.2﹪，Fe 0.07-0.08﹪，Ce 0.03-0.04﹪，Nb 0.01-0.02﹪，余量为Al；

将上述铝合金熔化升温至700℃～760℃，通入保护Ar气精炼保温10分钟；

加入占熔体总重量6-7%的增稠剂和加入占熔体质量分数10-12%的碳化硅和/或氧化铝颗粒，以500～800rpm的速度搅拌金属液2-3分钟，再以1200-1400rpm的速度搅拌1-2分钟，使粘度为2～2.3mPa .s；

加入发泡剂，发泡剂的组成为碳酸钙40-45%，碳酸钡5-6%，硫酸钙3-4%，碳酸钾7-9%，锰矿2-5%，焦炭8-10%，余量为生石灰；其为经造粒获得的粒径为20-65μm. 使发泡剂在熔体中混合均匀，搅拌发泡的时间是1-1.5分钟，搅拌速度1500rpm～2000rpm.

将步骤4）所得熔体在770℃-800℃保温3-5分钟后进行冷却，该熔体凝固后得到颗粒增强泡沫铝基复合材料；

所述弹性材料采取以下制备方法制备：

弹性材料由环氧树脂、聚醚胺、三乙烯四胺、铁粉和碳酸钙组成；其比例为环氧树脂：聚醚胺：三乙烯四胺：铁粉：碳酸钙=65:10.5:7：12:5.5；

钛合金筒体元素组成为：化学组成为（重量百分比）：Ni: 2-3﹪，Mg：1-2﹪，Zn：1-2﹪，Ca：0.8-0.9﹪，Cu ：0.7-0.8﹪，Sn：0.5-0.6﹪，Bi：0.3-0.4﹪，Cr：0.2-0.3﹪，Mo：0.08-0.09﹪，W：0.06-0.07﹪，Y：0.02-0.03﹪，余量为Ti及不可避免的杂质；

钛合金筒体的制备方法：包括以下步骤：按照上述钛合金筒体元素组成配料，先将纯铜加入到熔炼炉中，炉温控制在1750℃，待纯钛熔化后，炉温降到1740℃加入镍钛中间合金，后将炉温降低到1730℃加入镁钛中间合金；后将炉温降低到1720℃加入锌钛中间合金；后将炉温降低到1710℃加入其他合金元素，后炉温升高到1730℃，搅拌10分钟，静置20分钟，扒渣，后加入覆盖剂，静置30分钟后再次扒渣，之后对进行浇注；浇注温度为1700℃；得到的筒体进行热处理：首先将筒体进行加热升温至1000℃，升温速率130℃/小时，保温6小时，之后进行淬火处理，淬火介质为水，淬火后将筒体从室温加热至800℃，升温速率100℃/小时，保温2小时，后降温至600℃，降温速率50℃/小时，保温2小时，后再次降温至400℃，降温速率90℃/小时，保温6小时，后空冷至室温，得到最终的钛合金筒体。

2.如权利要求1所述的一种道路用缓冲柱，铝合金锭成分质量百分比为：Cr  3﹪， Ni  1﹪，Mo 0.7﹪，Mg 0.1﹪，Zn 0.1﹪，Fe 0.07﹪，Ce 0.03﹪，Nb 0.01﹪，余量为Al。

3.如权利要求1-2之一所述的一种道路用缓冲柱，铝合金锭成分质量百分比为：Cr  4﹪， Ni  2﹪，Mo 0.8﹪，Mg 0.2﹪，Zn 0.2﹪，Fe 0.08﹪，Ce 0.04﹪，Nb 0.02﹪，余量为Al。

4.如权利要求1-3之一所述的一种道路用缓冲柱，铝合金锭成分质量百分比为：Cr  3.5﹪， Ni  1.5﹪，Mo 0.75﹪，Mg 0.15﹪，Zn 0.15﹪，Fe 0.075﹪，Ce 0.035﹪，Nb 0.015﹪，余量为Al。

5.如权利要求1-4之一所述的一种道路用缓冲柱，钛合金筒体元素组成为：化学组成为（重量百分比）：Ni: 2﹪，Mg：1﹪，Zn：1﹪，Ca：0.8﹪，Cu ：0.7﹪，Sn：0.5﹪，Bi：0.3﹪，Cr：0.2﹪，Mo：0.08﹪，W：0.06﹪，Y：0.02﹪，余量为Ti及不可避免的杂质。