[发明专利]一种原位生成MgO弥散强化超细晶Al-Mg合金的制备方法

摘要

本发明属于粉末冶金领域，具体涉及一种原位生成MgO弥散强化超细晶Al‑Mg合金的制备方法。本发明的技术方案如下：包括如下步骤：称量Al粉和Mg粉，其中，溶质Mg原子所占合金的原子比例为0‑8at.％；球磨，首先用行星球磨机在低运行速度下充分混合粉末6小时，转速为180‑220转/分钟；然后再在高运行速度下对混合粉末球磨36小时，转速为480‑520转/分，高能球磨期间无间歇；钝化处理，压制成粉末坯；加热到500℃，随后在500℃下保温2分钟，待保温结束后，立即将加热的粉末坯移入预热的挤压模具内并将粉末坯热挤压成为直径6mm的热挤压棒；热处理。本发明制备的合金具有低密度、高强度、高弹性模量、超细显微结构和清洁颗粒界面的优点。

主权项

1.一种原位生成MgO弥散强化超细晶Al‑Mg合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a.用精密天平称量Al粉和Mg粉，其中，溶质Mg原子所占合金的原子比例为2.5‑8at.%；选用1wt.%硬脂酸作为过程控制剂，以防止和避免粉末过度冷焊；b.将称量好的Al粉和Mg粉放入装有不锈钢磨球的球磨罐内，所述不锈钢磨球为5个直径20 mm和10个直径16 mm的钢球；其中，Al粉和Mg粉的总质量与所述不锈钢磨球的总质量的比值为5：1；c.在充满氩气的手套箱内，对装有不锈钢磨球和粉末的球磨罐进行密封操作；d.首先用行星球磨机在低运行速度下充分混合粉末6小时，转速为180‑220转/分钟；然后再在高运行速度下对混合粉末球磨36小时，转速为480‑520转/分，高能球磨期间无间歇；e.高能球磨结束后，在标准手套箱内对球磨后的粉末进行钝化处理，随后利用液压机在大气环境下把钝化后的粉末压制成粉末坯；粉末坯为直径28‑30mm和高25‑35mm的圆柱；f.利用配有感应加热系统和手套箱的液压机，在充满氩气的手套箱内将粉末坯快速感应加热到500°C，随后在500°C下保温2分钟，待保温结束后，立即将加热的粉末坯移入预热的挤压模具内并将粉末坯热挤压成为直径6mm的热挤压棒；g.将热挤压棒置于350‑550°C进行1‑10小时的热处理；采用的热处理参数为：升温速率10°C/分钟，升到设定的热处理温度后，在该温度下保温5小时，待保温时间结束后，立即放入水中进行淬火。