[发明专利]一种快速凝固法制备高硅铝合金的方法

权利要求书

1.一种快速凝固法制备高硅铝合金的方法，其特征在于，所述合金的原料由40～55重量份硅、44～59重量份金属铝、0.2～0.5重量份稀土元素和0.08～0.2重量份金属钯组成；

所述方法包括以下步骤：

(1)在1350～1450℃下，将硅熔化为熔融液，之后，加入稀土元素，充分搅拌，获得硅-稀土元素熔融液；

(2)将所述硅-稀土元素熔融液的温度升高至1550～1600℃，加入金属钯，充分搅拌，获得硅-稀土-钯熔融液；

(3)在1550～1600℃下，将金属铝加入到所述硅-稀土-钯熔融液中，充分搅拌，获得铝-硅-稀土-钯熔融液；

(4)将所述铝-硅-稀土-钯熔融液的温度降至950～1050℃，保温1.5～2.5h；

(5)通过雾化系统将所述铝-硅-稀土-钯熔融液快速凝固，获得高硅铝合金粉末。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述稀土元素选自镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和钪中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述稀土元素选自镧、钐、铕和钇中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述稀土元素为金属镧。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硅、铝、稀土元素和金属钯的纯度大于99％。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述硅、铝、稀土元素和金属钯的纯度大于99.5％。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述硅、铝、稀土元素和金属钯的纯度大于99.9％。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述雾化系统使用的气体为氮气或惰性气体，所述惰性气体选自氩气、氦气。

9.根据权利要求8所述的的方法，其特征在于，所述气体为氮气。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)包括在雾化系统中通入4～8MPa、550～650℃的氮气，将所述熔融液以400～450m/s的速度喷射入所述雾化系统，所述雾化系统的冷速为10³～10⁴K/s。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括通过真空热压将所述高硅铝合金粉末制成合金压材。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在挤压之前，预热所述高硅铝合金粉末。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述预热温度为250～350℃，预热时间为1～2h。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述预热温度为300℃，预热时间为1.5h。

15.根据权利要求1～14任一项所述方法制成的合金粉末或压材。

16.权利要求15 所述合金粉末或合金压材在汽车、电子或航天航空工业中的应用。