[发明专利]一种铝锂合金材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于粉末冶金领域，涉及一种铝锂合金材料的制备方法。

技术背景

锂是世界上最轻的金属元素。把锂作为合金元素加到金属铝中，就形成了铝锂合金。加入锂之后，可以降低合金的比重，增加刚度，同时仍然保持较高的强度、较好的抗腐蚀性和抗疲劳性以及适宜的延展性。因为这些特性，这种新型合金受到了航空、航天以及航海业的广泛关注。正是由于这种合金的许多优点，吸引着许多科学家对它进行研究，铝锂合金的开发事业犹如雨后春笋般迅速发展起来了。铝锂合金主要为飞机和航空航天设备的减重而研制的，因此也主要应用于航空航天领域，还应用于军械和核反应堆用材，坦克穿甲弹，鱼雷和其它兵器结构件方面，此外在汽车、机器人等领域也有充分运用。粉末冶金技术不受熔炼限制，既可以加入合金成分，也可以加入其它结构组分，并且在相当大的范围内根据要求进行调整，进而在力学性能上能达到与构件匹配的效果。粉末冶金机械化程度高，既能减少人员，又能提高效率，进而节约成本。所以研究各种机械零部件的粉末冶金的配方，适应不同的需要，具有重要的意义。而纳米材料可以满足传统材料所达不到的要求，同时应用纳米材料可以满足金属加工领域中对材料性能的特殊要求，但是现有技术中纳米材料应用于粉末冶金技术中的披露还很少，并且技术不成熟。目前纳米材料使用技术存在的主要问题为纳米粉体颗粒材料的团聚问题，导致粉体颗粒材料在使用中由于颗粒表面张力所致而形成的颗粒团聚，从而导致在使用中添加化学分解剂进行团聚颗粒的分解才能正常使用，但是这样就会带来使用难度的增加和化学污染，同时降低了使用效率，这就限制这纳米材料在粉末冶金技术中的应用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种铝锂合金材料的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的： 一种铝锂合金材料的制备方法，包括以下步骤：先按重量份称取铝粉40-50份、铜粉45-55份、纳米氧化铜10-16份、高耐磨炭黑4-9份、碱式碳酸镍10-14份、助剂2-4份、碘化亚铜8-15份、铬粉6-9份、硼化铪1-6份、三氧化二锡2-5份、氧化锂11-15份，其中助剂由水解聚马来酸酐、高铁酸钠、氟化钠按照重量比3：5：2-4组成的；将除助剂以外的其它原料置于球磨机中混合2-3小时，得混合料；将混合料于助剂混合均匀后进行模具压型，压型的压力为600-700MPa，将所得坯体置于烧结炉内，采用工装液压站对压制坯体加压，烧结压力维持在6-7MPa，升温时通氮气保护，烧结温度控制在900-950℃，保温1-2小时；然后于500-550℃条件下，保温2-3小时，取出冷却即得。

按重量份称取铝粉45份、铜粉49份、纳米氧化铜13份、高耐磨炭黑6份、碱式碳酸镍12份、助剂3份、碘化亚铜11份、铬粉7份、硼化铪4份、三氧化二锡3份、氧化锂13份。

所述助剂由水解聚马来酸酐、高铁酸钠、氟化钠按照重量比3：5：3组成的。

所述压型的压力为650MPa。

所述采用工装液压站对压制坯体加压，烧结压力维持在6.5MPa，升温时通氮气保护，烧结温度控制在930℃，保温1.5小时；然后于530℃条件下，保温2.5小时，取出冷却即得。

本发明具有以下有益效果：本发明方法制备得到的铝锂合金材料具有较好强、硬度，性能优异，抗磨损、耐热性能好，可在高负荷、高温条件等苛刻的条件下工作，可大规模生产，值得推广。

具体实施方式

实施例1

一种铝锂合金材料的制备方法，包括以下步骤：先按重量份称取铝粉40份、铜粉45份、纳米氧化铜10份、高耐磨炭黑4份、碱式碳酸镍10-14份、助剂2份、碘化亚铜8份、铬粉6份、硼化铪1份、三氧化二锡2份、氧化锂11份，其中助剂由水解聚马来酸酐、高铁酸钠、氟化钠按照重量比3：5：2组成的；将除助剂以外的其它原料置于球磨机中混合2-3小时，得混合料；将混合料于助剂混合均匀后进行模具压型，压型的压力为600MPa，将所得坯体置于烧结炉内，采用工装液压站对压制坯体加压，烧结压力维持在6MPa，升温时通氮气保护，烧结温度控制在900℃，保温1小时；然后于500℃条件下，保温2小时，取出冷却即得。

实施例2