[发明专利]含稀土La的Al-12Si合金的配方及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含稀土La的Al-12Si合金的配方及制备方法。

背景技术

铝硅合金比强度高,耐蚀性、导热性和铸造性能良好,经过热处理后,具有优良的力学性能和加工性能,因而,被广泛应用于航空、航天、交通运输和机械加工等部门。但是长期以来,困扰和限制铝硅合金应用的主要问题是这类合金的脆性大,切削加工性差。

发明内容

本发明要解决的技术问题：提供一种含稀土La的Al-12Si合金的配方及制备方法，旨在提高Al-12Si合金的抗拉强度和延伸率，以满足工业应用的需要。

本发明的技术方案：

含稀土La的Al-12Si合金，其组分为，质量百分比：Al-21Si/g为35.8%，稀土La为7.5%，其余为Al。

含稀土La的Al-12Si合金的制备方法，首先将按配比计算好的Al、Al-21%Si和Al-10%La放入磁控钨极电弧炉中；其次利用分子泵对磁控钨极电弧炉抽真空至10-3Pa,再通入高纯氩气做保护气体,熔炼电流为300～320A,利用电磁搅拌反复熔炼3～4次,确保成分均匀，然后利用负压将熔融合金直接吸入循环水冷却的铜模中,最后利用水冷铜模导热快的特性实现快速冷却,得到圆柱状合金。

本发明的有益效果：

本发明通过在铸态Al-12Si合金中适量添加稀土元素La，一方面起到细化晶粒的作用，另一方面与基体铝反应生成Al-La相，分布在晶界附近，起到钉扎晶界，防止晶间滑移的作用，进而提高合金的抗拉强度。并且当质量百分比：Al-21Si/g为35.8%，稀土La为7.5%，其余为Al时的力学性能最为优良。

具体实施方式：

实施例：

本发明中原料选用Al-21Si合金和纯度99·5%的铝锭，La以Al-10%La(含0·5%La)中间合金的形式加入。

首先将纯度99%以上的Al、Al-21%Si、Al-10%La高纯合金组元按照一定的质量百分比(表1)放入磁控钨极电弧炉中,然后利用分子泵对磁控钨极电弧炉抽真空至10-3Pa,再通入高纯氩气做保护气体,熔炼电流为300~320A,利用电磁搅拌反复熔炼3~4次,确保成分均匀。利用负压将熔融合金直接吸入循环水冷却的铜模中,利用水冷铜模导热快的特性实现快速冷却,得到圆柱状合金，对其进行力学性能测试，结果见表2。