[发明专利]改性铝合金及其制备方法

说明书

本发明提供一种改性铝合金及其制备方法。其中，制备方法包括如下步骤：步骤S1，提供铝合金熔体；步骤S2，提供改性剂；步骤S3，在惰性气体气氛下，在所述铝合金熔体中，加入所述改性剂并熔炼，得到改性铝合金，其中，所述改性剂为稀土铝合金、铝锶中间合金、铝钛或铝钛硼中间合金的组合，或者所述改性剂为复合稀土铝合金、铝钛或铝钛硼中间合金的组合，所述复合稀土铝合金中含有锶、钛或钛硼、以及稀土金属，所述稀土铝合金、所述复合稀土铝合金中的稀土金属为镧、铈、钇中的任意一种或多种。

技术领域

本发明涉及合金材料及制备技术领域，具体涉及一种改性铝合金及其制备方法。

背景技术

众所周知，铝合金具有许多优良性能，它在机械制造业中的应用极为广泛，特别是随着工业用材料(如汽车工业)轻量化的发展，铝合金的应用更为增多。

铸造铝合金是以熔融金属充填铸型，获得各种形状零件毛坯的铝合金。具有低密度，比强度较高，抗蚀性和铸造工艺性好，受零件结构设计限制小等优点。然而，现今，市场上常用的铸造铝合金的强度、屈服强度及延伸率等力学性能尚不足够高，这使得铸造铝合金零件减轻和减薄问题有瓶颈。铸造铝合金主要是由α-Al枝晶、共晶硅及Mg2Si平衡相组成。但是，在铸态条件下，粗大α-Al枝晶和片状及块状共晶硅严重地恶化了其力学性能，尤其是塑性和抗拉强度，限制了其在实际工业生产中的应用。

为此，亟需提供一种能够进一步提高铸造铝合金的机械性能、并改善变质与细化效果的铝合金改性用复合稀土合金及其制备方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种能够进一步提高铸造铝合金的机械性能、并改善变质与细化效果的改性铝合金及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

根据本发明第一方面实施例的改性铝合金的制备方法，包括如下步骤：

步骤S1，提供铝合金熔体；

步骤S2，提供改性剂；

步骤S3，在惰性气体气氛下，在所述铝合金熔体中，加入所述改性剂并熔炼，得到改性铝合金，

其中，所述改性剂为稀土铝合金、铝锶中间合金、铝钛或铝钛硼中间合金的组合，或者所述改性剂为复合稀土铝合金、铝钛或铝钛硼中间合金的组合，

所述复合稀土铝合金中含有锶、钛或钛硼、以及稀土金属，

所述稀土铝合金、所述复合稀土铝合金中的稀土金属为镧、铈、钇中的任意一种或多种。

进一步地，所述稀土铝合金的制备包括如下步骤：

在惰性气氛下在铝熔体中加入所述稀土金属或含所述稀土金属的中间合金，加热的同时搅拌至完全熔化；

待完全熔化后继续保温10-20分钟使其均质化；

对均质化熔体进行精炼；

精炼后静置预定时间，并进行浇注，得到所述稀土铝合金。

根据本发明的一些实施例，所述改性剂为稀土铝合金、铝锶中间合金、铝钛或铝钛硼中间合金的组合，其中，所述铝锶中间合金与所述铝钛或铝钛硼中间合金间隔开加入，所述稀土铝合金最先加入，或者与首先加入的一方一同加入，或者在所述铝锶中间合金与所述铝钛或铝钛硼中间合金加入间隙加入。

进一步地，所述步骤S3包括：

步骤S301，在所述铝合金熔体中加入所述稀土铝合金并进行熔炼，得到第一均匀混合熔体；

步骤S302，在所述第一均匀混合熔体中加入所述铝锶中间合金并继续熔炼，得到第二均匀混合熔体；