[发明专利]一种轻稀土掺杂碳化硅-铝合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种轻稀土掺杂碳化硅‑铝合金及其制备方法。所述材料为在金属铝中掺有SiC、Fe、Cu、Mn、Mg、Gr、Zn、Ti、Zr和轻稀土金属，合金按重量100份数计，组分为：SiC：5～20份；Fe：0.08～0.15份；Cu：2.0～2.6份；Mn：0.01～0.1份；Mg：1.9～2.6份；Gr：0.01～0.04份；Zn：5.7～6.7份；Ti：0.04～0.06份；Zr：0.1～0.14份；轻稀土金属：5～20份。本合金具有满足使用的要求的机械性能和热稳定性、良好的导热性能及安全性和高性价比，用其制造光电瞄准镜的结构件，能在获得可靠成像效果的同时，满足复杂环境使用需求。

技术领域

本发明属于铝合金材料技术领域，涉及一种轻稀土掺杂碳化硅-铝合金及其制备方法，本合金适用于光电瞄准镜结构件制造。

背景技术

目前，配备夜视系统的光电瞄准镜成为瞄准镜市场的高端需求，区别于传统的白光瞄准镜，新型光电瞄准镜搭载了精密的电子系统。因此对镜筒的部分结构材料提出更高要求。目前的碳化硅-铝合金虽然成本较低，但是加工难度大，热稳定性差，难以完全匹配此产品的需求。通常添加的铁、铜、锌、银、镁、镍、锗、锡等元素，由于固溶比例的问题难以有针对性地改善其性能，本发明通过轻稀土加入，可改善掺杂元素和SiC的结合性能，适应于光电枪瞄架构件的制造。

发明内容

本发明的主要目的是为了提供一种轻稀土掺杂碳化硅-铝合金及其制备方法，以满足光电枪瞄结构件的制造要求。

本发明一种轻稀土掺杂碳化硅-铝合金的通过采用如下技术方案达到：一种轻稀土掺杂碳化硅-铝合金，在金属铝中掺有SiC、Fe、Cu、Mn、Mg、Gr、Zn、Ti、Zr和轻稀土金属；按轻稀土掺杂碳化硅铝合金重量100份数计，各掺杂元素的组分为：SiC：2～10份;Fe：0.08～0.15份;Cu：2.0～2.6份;Mn：0.01～0.1份;Mg：1.9～2.6份;Gr：0.01～0.04份;Zn：5.7～6.7份;Ti：0.04～0.06份;Zr：0.1～0.14份;轻稀土金属：1～5份。

其中轻稀土金属为镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕的任意一种或多种混合物。

并且：硅和稀土的质量比为：碳化硅：稀土＝2:1。

一种轻稀土掺杂碳化硅-铝合金的制备方法，该方法包括以下步骤：步骤1：对SiC、铝锭、轻稀土金属稀土和其他原料进行预处理，主要采用研磨细化的方式使原料粒径在10mm以下，然后进行精确称量；步骤2：将SiC、Fe、Cu、Mn、Mg、Gr、Zn、Ti、Zr、轻稀土金属和铝加入到熔炼炉的坩埚中，设置熔炼炉的温度并在开始熔融时不断搅拌，并向熔炼炉内通入稀有气体；步骤3：当搅拌均匀时将熔化后的熔液注入模具中，并对胚体进行热处理，通过调节热处理的温度和时间高低降低或消除偏析；步骤4：对胚料进行挤压处理，提高其机械性能；步骤5：将坯料进行机械加工成所需的光电瞄准镜结构件，对加工后的部件进行渗透探伤。

优选的，在步骤2中使用的坩埚为石墨制。

优选的，在步骤2中，加入的稀有气体为氦、氖、氩、氪和氙中的一种或多种，搅拌使用的器具是石墨器具。

优选的，在步骤2中，熔炼加热范围为800～1200℃。

优选的，在步骤3中，热处理采用的是将工件加热到800～1000℃，长时间保温5～24小时后随炉冷却。

本发明的有益技术效果：按照本发明的一种轻稀土掺杂碳化硅-铝合金及其制备方法，新型复合材料具有满足使用的要求的机械性能和热稳定性、良好的导热性能及安全性和高性价比，用其制造光电瞄准镜的结构件，能在获得可靠成像效果的同时，满足复杂环境使用需求。

具体实施方式

为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例一