[发明专利]一种钪-铝合金泡沫铝材料及其制备方法在审
申请号: | 201711489332.0 | 申请日: | 2017-12-30 |
公开(公告)号: | CN108149093A | 公开(公告)日: | 2018-06-12 |
发明(设计)人: | 徐礼庆 | 申请(专利权)人: | 安徽省一鸣新材料科技有限公司 |
主分类号: | C22C21/08 | 分类号: | C22C21/08;C22C1/08;C22F1/047 |
代理公司: | 合肥中博知信知识产权代理有限公司 34142 | 代理人: | 张加宽 |
地址: | 236000 安徽*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 泡沫铝合金 铝合金 铝合金泡沫铝 贵金属 泡沫铝材 制备 制备技术领域 泡沫铝材料 基体晶粒 金属元素 稀土元素 细晶强化 金 银 泡沫铝 细化 | ||
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。
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