[发明专利]一种铝青铜材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高耐热性铝青铜，其特征在于， Al元素为4-8 wt%，Ni元素为1.5-2 wt%，Cr元素为0.5-1.0 wt%， Nb元素为0.2-2.0wt%，Ti元素为0.05-0.2 wt%，Ce元素为0.02-0.1wt%和剩余部分的Cu加上不可避免的杂质。

2.如权利要求1所述高耐热性铝青铜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、将纯铜、纯铝、纯镍、纯铬、纯钛及纯铌装入石墨坩埚，并放入真空感应熔炼炉内；首先，将真空感应熔炼炉内的真空度控制在8.0×10^-2Pa以下，在真空条件下将金属原料熔化，熔炼温度为1200~1400℃；当金属熔化后，在熔炼炉内通入氩气；随后，金属溶液在保温20分钟~40分钟后浇注入铁制方形模具，制成铝青铜铸坯；

步骤二、将所述铝青铜铸坯放入880℃保温的加热炉中保温30min-2h；

步骤三、将铝青铜铸坯进行热锻，热锻分为镦粗、拔长两个阶段，每阶段的应变绝对值大于0.6；单次热锻的时间应小于5分钟；

步骤四、重复步骤三的操作若干次，通过多道次热锻制备铝青铜材料；

步骤五、将所述铝青铜材料在700-750℃保温1-2h后进行热锻，热锻分为镦粗、拔长两个阶段，拔长后冷却至室温；

步骤六、将热锻后冷却的铝青铜置于加热炉中，在400-500℃温度下保温0.5-2h；

步骤七、将步骤六所述的铝青铜进行铣面；

步骤八、将步骤七所述的铝青铜进行轧制，轧制压下率大于40%，得到铝青铜板材；

步骤九、将步骤八所述的铝青铜置于氢气或氮气保护的加热炉中，在350-400℃温度下保温0.5-2h；

步骤十、将热处理后的铝青铜进行酸洗处理；随后，将酸洗后的铝青铜脱水并烘干，即制成高耐热铝青铜产成品。

3.如权利要求2所述的铝青铜合金的制备方法，其特征在于，步骤一中所述纯铜、纯铝、纯镍、纯铬、纯钛及纯铌的质量纯度均不低于99.9%。

4.如权利要求2所述的铝青铜合金的制备方法，其特征在于，所述步骤三、四、五中铝青铜在镦粗阶段的总应变小于-0.6，在拔长阶段的总应变大于0.6，单次热锻的时间应小于5分钟。

5.如权利要求2所述的铝青铜合金的制备方法，其特征在于，所述步骤五中合金材料的冷却速度大于等于50℃/min。

6.如权利要求2所述的铝青铜合金的制备方法，其特征在于，所述步骤五中冷却后铝青铜材料中基体的平均晶粒直径小于20μm，α相的相体积分数大于95%，硬度值在140-180HV，延伸率为15%以上。

7.如权利要求2所述的铝青铜合金的制备方法，其特征在于，所述步骤八中合金晶粒在轧面法向的平均厚度小于5μm；此外，采用EBSD法测定的轧面KAM值在1.8-3.0之间。

8.如权利要求2所述的铝青铜合金的制备方法，其特征在于，所述步骤九中纳米尺度的第二相粒子的平均直径在8-18nm。