[发明专利]大块匀质Al-Bi难混溶合金及其制备方法

权利要求书

1.一种大块匀质Al-Bi难混溶合金的制备方法，其特征在于，所述方法按照如下步骤进行：

S101：将质量份数分别为44～95.6份和4～40份的金属铝和金属铋熔化，并在750～1250℃条件下保温至少10min，使两液相金属充分熔融为均匀的单一液相；

S102：向所述步骤S101中得到的液相中加入质量份数为0.4～16份的稀土金属或稀土中间合金，然后在750℃～1300℃条件下保温至少20min，使所述稀土金属或稀土中间合金充分熔融并均匀分布，得到液相合金熔体；其中，所述稀土金属或稀土中间合金与所述铋的质量比为1:2.5～10；

S103：将所述步骤S102中得到的液相合金熔体浇注到温度为20～900℃模具中冷却至完全凝固，得到大块匀质Al-Bi难混溶合金；其中，液相合金熔体在模具中的平均冷却速率为0.1～5℃/s；

其中，

所述稀土金属为镧、铈或镧铈混合稀土，所述稀土中间合金为铝-镧合金或铝-铈合金；其中，所述铝-镧合金中，所述镧的质量分数为5～40%，所述铝-铈合金中，铈的质量分数为5～40%；

所述大块匀质Al-Bi难混溶合金的组织结构具有如下特征：

La和Ce分别与Bi形成长棒状中间化合物LaBi₂和CeBi₂，且LaBi₂和CeBi₂作为Bi相的异质形核中心，并形成LaBi₂@Bi和CeBi₂@Bi复合相；

Al基体中弥散分布着尺寸较小的球形Bi相和球形、针状LaBi₂@Bi或CeBi₂@Bi复合相以及尺寸较大的长棒状LaBi₂@Bi或CeBi₂@Bi复合相。

2.一种权利要求1所述的制备方法制备得到的大块匀质Al-Bi难混溶合金。