[发明专利]一种钪-铝合金泡沫铝材料及其制备方法

权利要求书

1.一种钪-铝合金泡沫铝材料，其特征在于，以泡沫铝材料的总重量为1为基准，所述钪-铝合金泡沫铝材料包括：镁2.6～5.2wt％、稀土元素0.16～0.22wt％、铁0.002～0.008wt％、钪0.05～0.15wt％、硅0.23～0.59wt％、碳0.01～0.026wt％、钛0.56～1.21wt％、贵金属0.01～0.05wt％、氮0.12～0.28wt％，余量为铝；

其中，所述贵金属选自金、银、铂、钯、钌和铑中的至少两种。

2.根据权利要求1所述的钪-铝合金泡沫铝材料，其特征在于，以泡沫铝材料的总重量为1为基准，所述钪-铝合金泡沫铝材料包括：镁3.2～4.8wt％、稀土元素0.18～0.2wt％、铁0.003～0.005wt％、钪0.08～0.12wt％、硅0.36～0.48wt％、碳0.015～0.02wt％、钛0.63～0.95wt％、贵金属0.01～0.05wt％、氮0.15～0.18wt％，余量为铝。

3.根据权利要求1所述的钪-铝合金泡沫铝材料，其特征在于，所述稀土元素包括镧、铈、镨、钬、铒、铥、镱、镥、钇和铌中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的钪-铝合金泡沫铝材料，其特征在于，所述氮元素以氮化铝、氮化硅、氮化钛的形式存在。

5.一种如权利要求1～4任意一项所述的钪-铝合金泡沫铝材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将铝锭在惰性气体氛围中加热至熔融，然后向熔液中加入发泡剂，在700～800℃下保温10～15min后，按比例加入镁锭、稀土氧化物、铁锭、钪锭、硅土和贵金属，接着开启电路振动装置使合金液体充分混合，然后以5～10℃/min的速率冷却至650～670℃，在熔液中加入除渣剂，调节熔液成分至镁2.6～5.2wt％、稀土元素0.16～0.22wt％、铁0.002～0.008wt％、钪0.05～0.15wt％、硅0.23～0.59wt％、碳0.01～0.026wt％、钛0.56～1.21wt％、贵金属0.01～0.05wt％、氮0.12～0.28wt％，接着对熔液进行磁化处理，然后冷却至室温，得到泡沫铝预制体；

(2)对泡沫铝预制体进行固溶和时效处理，得到钪-铝合金泡沫铝材料。

6.根据权利要求5所述的钪-铝合金泡沫铝材料的制备方法，其特征在于，所述发泡剂包括氢化钛。

7.根据权利要求6所述的钪-铝合金泡沫铝材料的制备方法，其特征在于，所述发泡剂还包括碳酸钙和/或氢化锆。

8.根据权利要求7所述的钪-铝合金泡沫铝材料的制备方法，其特征在于，所述发泡剂包括氢化钛、碳酸钙和氢化锆，所述氢化钛、碳酸钙和氢化锆的质量比为1：(0.25～0.6)：(0.75～1)。

9.根据权利要求5所述的钪-铝合金泡沫铝材料的制备方法，其特征在于，还包括发泡剂的预处理工艺，所述发泡剂的预处理工艺为：将发泡剂在惰性气体氛围中，在温度480～500℃下加热30-40min。

10.根据权利要求5或9所述的钪-铝合金泡沫铝材料的制备方法，其特征在于，所述时效处理的温度为200～230℃，时效处理的时间为20～30min。