[发明专利]微纳米基体上生成枝晶组织的铝合金及制备方法

摘要

一种微纳米基体上生成枝晶组织的铝合金及制备方法，由多晶硅、纯铝、铝钛合金、纯镁、富铈混合稀土和磷组成，各物料的重量百分比是：多晶硅12-25%、纯铝73.7-87.4％、铝钛合金0.1-0.3%、纯镁0.5-1.0%，富铈混合稀土和磷的加入量是多晶硅、纯铝和铝钛合金的总重量的0.5-0.7％和0.07-0.09％；制备方法：将多晶硅、纯铝、铝钛合金依序放入无铁坩埚中，熔化后，温度升至800℃，后加入富铈混合稀土和磷，780℃吹氩除气，后加入纯镁，温度760℃，浇注成直径30mm、长120mm的棒状母合金，将铸态母合金置于石英管中，感应加热至全部熔化，过热80℃；旋铸，得到产品。本发明，硅相晶粒达到微纳米级分布于基体中，提高了合金的切削加工性，微米级的α-Al枝晶有利用合金强度和韧性的提高，使合金表现出优异的性能。

主权项

一种微纳米基体上生成枝晶组织的铝合金的制备方法，其特征在于：由多晶硅、纯铝、铝钛合金、纯镁、富铈混合稀土和磷组成，各物料的重量百分比是：多晶硅12‑25%、纯铝73.7‑87.4％、铝钛合金0.1‑0.3%、纯镁0.5‑1.0%，富铈混合稀土和磷的加入量是多晶硅、纯铝和铝钛合金的总重量的0.5‑0.7％和0.07‑0.09％，制备方法如下：一、熔炼，按重量将多晶硅12‑25%、纯铝73.7‑87.4％、铝钛合金0.1‑0.3%，依序加入电阻炉的无铁坩埚中，温度600‑750℃，加热熔化；二、多晶硅、纯铝和铝钛合金熔化后，将无铁坩锅内的温度升至800℃，后按坩埚中物料的总重量加入富铈混合稀土0.5‑0.7％和磷0.07‑0.09％，进行变质处理；三、变质处理后，进行吹氩除气，温度770‑790℃；四、用钟罩向坩埚中压入0.5‑1.0%的纯镁，温度760‑780℃，搅拌1－5分钟；五、将温度降为750‑770℃，静置5‑10分钟，出埚浇注，浇注成直径20‑40mm、长100‑150mm的棒状铸态母合金；六、将铸态母合金置于直径为30‑50mm的石英管中，石英管底部的喷嘴设有开口，开口宽度2‑2.5mm，长度与石英管直径相同；七、在石英管中将铸态母合金感应加热至全部熔化，铸态母合金熔化后，以熔化温度点为准，再将温度提高50‑100℃，进行过热温度处理；八、旋铸，旋铸时石英管底部的喷嘴与辊轮的间隙为0.4‑0.5mm，辊轮转速1600‑1800r/min，吹入氩气，压力为0.3‑0.5Mpa，旋铸后得到条状的具有微纳米基体上生成枝晶组织的铝合金。