[发明专利]一种基于纳米原位/析出相调控机制的高强韧铝合金型材的制备方法

权利要求书

1.一种基于纳米原位/析出相调控机制的高强韧铝合金型材的制备方法，其特征在于：

首先在传统挤压铝合金的基础上提高Mg、Si元素的含量并加入Cu来进行微合金化处理，然后采用混合盐法制备TiB₂和Mg₂Si多元增强原位增强铝合金并进行挤压处理，最后利用Cu调控GP区或β″前驱相的析出强化效果，得到高强韧的铝合金型材；

所述高强韧铝合金型材的合金成分按质量百分比构成如下：

元素	Cu	Mn	Mg	Zn	Cr	Si	Fe	Al
含量/%	1.0~1.3	0.1~0.2	1.2~2.0	0.2~0.3	0.04~0.35	0.8~1.2	0.7	余量；

包括如下步骤：

步骤1：TiB₂和Mg₂Si多元原位增强铝合金的制备

1a、首先将配比量的纯铝放在石墨坩埚中，坩埚放置于配置有电磁搅拌装置的电阻炉中加热，设置电阻炉加热温度为760℃，电磁搅拌频率9Hz；其他待加入合金在400℃环境下预热；

1b、在铝熔体熔化温度达到760℃时，扒渣处理，随后用钟罩将已预热的Al-Si、Al-Mg合金压入铝熔体中；

1c、待Al-Si、Al-Mg合金完全熔化后，控制炉温，待熔体温度达到760℃时，将已预热的Al-Cu、Al-Zn、Al-Mn、Al-Cr合金加入铝熔体中，进行微合金化处理；

1d、待加入合金完全熔化后，电阻炉继续升温，同时保持电磁搅拌，搅拌频率9Hz；

1e、设置电阻炉温度为850℃，采用旋转喷吹法对铝合金熔体进行除气处理，混合盐粉末随吹气过程加入炉内，混合盐的成分为K₂TiF₆、KBF₄、Na₃AlF₆和CeO₂，在850℃下保温40分钟，保温过程中伴随着电磁搅拌；所述混合盐中K₂TiF₆、KBF₄按化学计量比1:2的比例加入，添加量按制备TiB₂的质量分数来计算，Na₃AlF₆添加量为基体合金质量的1-3%，CeO₂添加量为基体合金质量的0.1-0.5%；

1f、保温结束后，在750℃扒渣，然后将熔体浇铸到预热铸铁模具中，随后开模取样；铸态试样经冷加工成挤压棒材，随后进行挤压处理；

步骤2：时效硬化

将步骤1中制备的TiB₂和Mg₂Si多元原位增强铝合金挤压棒材升温至560℃并保温10h，随后降温至180℃进行时效处理4h，得到高强韧的铝合金型材。