[发明专利]一种低蠕变铝合金及其制备方法

说明书

本发明涉及一种低蠕变铝合金，其由以下方法制备得到：1)将无机纳米粉末高温氧化处理后，再在经过高温氧化处理的无机纳米粉末表面镀金属层，得到表面包覆一层金属的无机纳米粉末；2)将步骤1)所得表面包覆一层金属的无机纳米粉末与纯铝粉末置于真空球磨机中进行球磨，得到分散均匀的复合粉末；3)将铝合金锭熔化后得到铝合金熔体，在700‑900℃下保温，加入步骤2)所得复合粉末，并且边加入复合粉末边搅拌，然后浇铸得到低蠕变铝合金材料。本发明提供的铝合金具有低蠕变特性，使用领域广。

技术领域

本发明涉及铝合金技术领域，具体涉及一种低蠕变铝合金及其制备方法。

背景技术

金属材料在高温下力学行为的一个重要特点就是产生蠕变，所谓蠕变就是材料在长时间的恒温、恒载荷作用下缓慢地产生塑性变形的现象。由于这种变形而最后导致材料的断裂称为蠕变断裂。传统铝合金由于机械强度低、蠕变性能差，在长时间的恒温恒载荷作用下容易发生蠕变断裂而失效，这对于铝合金的工程应用产生了极大的安全隐患，限制了铝合金的应用领域。

本发明针对现有技术中铝合金存在的上述问题，研制出一种低蠕变的铝合金。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种低蠕变铝合金及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

提供一种低蠕变铝合金，其由以下方法制备得到：

1)将无机纳米粉末高温氧化处理后，再在经过高温氧化处理的无机纳米粉末表面镀金属层，得到表面包覆一层金属的无机纳米粉末；

2)将步骤1)所得表面包覆一层金属的无机纳米粉末与纯铝粉末置于真空球磨机中进行球磨，得到分散均匀的复合粉末；

3)将铝合金锭熔化后得到铝合金熔体，在700-900℃下保温，加入步骤2)所得复合粉末，并且边加入复合粉末边搅拌，然后浇铸得到低蠕变铝合金材料。

按上述方案，步骤1)所述无机纳米粉末为SiC、Al₂O₃、TiC、SiO₂、TiB₂中的一种或者几种，粒径为10-50nm。

按上述方案，步骤1)所述金属为铜或镍，所述金属层厚度为10-50nm。

按上述方案，步骤2)所述纯铝粉末粒径为10-50μm。

按上述方案，步骤2)表面包覆一层金属的无机纳米粉末与纯铝粉末质量比为1：10-20。

按上述方案，步骤2)球磨工艺条件为：球磨机转速为200-1000rpm，球磨时间为1-24h，球料比为1-20：1。

按上述方案，步骤3)所述铝合金锭为2系铝合金、5系铝合金、6系铝合金、7系铝合金中的一种。

优选的是，步骤3)所述铝合金锭为2024、5083、6061、7075铝合金。

按上述方案，步骤3)复合粉末与铝合金锭质量比为1-10：100。

按上述方案，步骤3)搅拌工艺条件为：搅拌速度为200-600rpm，搅拌时间为30min-2h。

本发明还提供上述低蠕变铝合金的制备方法，具体步骤如下：

1)将无机纳米粉末高温氧化处理后，再在经过高温氧化处理的无机纳米粉末表面镀金属层，得到表面包覆一层金属的无机纳米粉末；

2)将步骤1)所得表面包覆一层金属的无机纳米粉末与纯铝粉末置于真空球磨机中进行球磨，得到分散均匀的复合粉末；