[发明专利]一种高强度环保型铝合金复合材料

说明书

本发明公开了一种高强度环保型铝合金复合材料，制备原料按重量占比包括0.5‑5％Mn、0.1‑1％Fe、0.02‑0.2％Si、0.005‑0.02Ti、0.003‑0.01％Tl、0.002‑0.008％Tc、0.001‑0.005％Ce，余量为Al和不可避免的杂质。本发明的优点在于制成的铝合金材料抗拉强度普遍大于700MPa，屈服强度普遍大于650MPa，并且延伸率可保持在9.0％以上。另外，没有使用生物毒性显著的重金属，不会对环境造成污染，也不会影响人体健康。

技术领域

本发明涉及铝合金材料技术领域，具体涉及一种高强度环保型铝合金复合材料。

背景技术

铝合金是以铝为基体元素的合金，具有密度低、比强度高、塑性好、导电性和导热性好、耐腐蚀性能优异的特点，从而在航天、航空、汽车等领域得到了广泛应用。常见的合金元素有铜、锰、镁、镉、铅、铬等。但是现有的铝合金强度普遍较低低，同时含有的镉、铅、铬等元素均属于生物毒性显著的重金属，这些重金属很难被分解，容易对环境造成污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度环保型铝合金复合材料，其解决了传统铝合金材料强度偏低和容易造成环境污染的问题。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种高强度环保型铝合金复合材料，制备原料按重量占比包括0.5-5％Mn、0.1-1％Fe、0.02-0.2％Si、0.005-0.02Ti、0.003-0.01％Tl、0.002-0.008％Tc、0.001-0.005％Ce，余量为Al和不可避免的杂质，其通过以下方法制备而成：

(1)将Al锭、Mn锭、Fe锭、Al-Si或Mn-Si或Fe-Si中间合金预热到250-300℃；

(2)然后将Al锭、Mn锭、Fe锭加入到熔炉中，并在保护气体气氛中熔化，熔化后在500-550℃保温1h，再升温至660-700℃；

(3)再将Al-Ti或Mn-Ti或Fe-Ti中间合金、Al-Tl或Mn-Tl或Fe-Tl中间合金、Al-Tc或Mn-Tc或Fe-Tc中间合金、Al-Ce或Mn-Ce或Fe-Ce中间合金加入到加入到熔炉中，熔化后将温度升到660-700℃，保温0.5h；

(4)加入电气石粉，搅拌均匀后静置，然后捞渣，得到初级铝合金液；

(5)将铝合金液转移到650-700℃恒温的精炼炉中，通保护气体，静置1h后浇铸成铸锭，并置于0.8-1.0MPa的压强中，静置24h，得到初级成品；

(6)将初级成品所处的压强调至0.6-0.8MPa，静置2h；

(7)将初级成品所处的压强调至0.3-0.5MPa，静置2h；

(8)将初级成品所处的压强调至0.1MPa，静置2h；

(9)对初级成品进行表面处理，获得最终产品。

进一步改进在于，所述制备原料按重量占比包括3％Mn、0.5％Fe、0.1％Si、0.01Ti、0.006％Tl、0.004％Tc、0.003％Ce，余量为Al和不可避免的杂质，且杂质含量小于0.1％。

进一步改进在于，所述保护气体为氩气或氦气。

进一步改进在于，步骤(5)具体的操作为置于0.8MPa的压强中。

进一步改进在于，步骤(6)将初级成品所处的压强调至为0.7MPa。

进一步改进在于，步骤(7)将初级成品所处的压强调至为0.4MPa。