[发明专利]一种稀土铝合金材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于合金材料领域，涉及一种稀土铝合金材料及其制备方法。

背景技术

稀土元素非常活泼，极易与气体、非金属及金属作用，生成相应的稳定化合物。稀土元素的原子半径大于常见的金属如铅、镁等，在这些金属中的固溶度极低，几乎不能形成固溶体。稀土元素加入到铝合金中可起到微合金化的作用；此外，它与氢等气体和许多非金属有较强的亲和力，能生成熔点高的化合物，故它有一定的除氢、精炼、净化作用；同时，稀土元素化学活性极强，它可以在长大的晶粒界面上选择性地吸附，阻碍晶粒的生长，结果导致晶粒细化，有变质的作用。稀土元素的加入也可以改善铝合金的铸造性能。添加稀土，则可以改变金属相的存在形态，提高铝合金的铸造性能。

发明内容

要解决的技术问题：稀土元素应用于铝合金材料后，可有效的提高铝制合金材料的强度以及耐磨性等，本发明的目的是提供一种稀土铝合金材料，具备非常高的屈服强度、抗压强度和耐磨性能。

技术方案：本发明公开了一种稀土铝合金材料及其制备方法，所述的稀土铝合金材料包括以下成分：

余量为Al。

优选的，所述的一种稀土铝合金材料，所述的稀土铝合金材料包括以下成分：

余量为Al。

进一步优选的，所述的一种稀土铝合金材料，包括以下成分：

余量为Al。

其中，所述的一种稀土铝合金材料的制备方法，步骤如下：

(1)按重量百分配比称取Ce为0.2wt％-0.6wt％、Nd为0.3wt％-0.9wt％、Eu为0.1wt％-0.5wt％、Er为0.2wt％-0.4wt％、Cr为4wt％-10wt％、Fe为11wt％-16wt％、Zn为1.6wt％-3.6wt％、余量为Al；

(2)将上述原料投入真空熔炼炉内，抽真空至600-3000Pa，将上述的金属原料在温度为575-615℃下熔炼2h；

(3)保持真空熔炼炉内压强不变，再将真空熔炼炉将高温熔炼炉内温度升温为845-885℃，再熔炼1.5h；

(4)降温后将合金锭在水中淬火，得到稀土铝合金材料。

其中，所述的一种稀土铝合金材料的制备方法，真空熔炼炉内抽真空至1000Pa。

其中，所述的一种稀土铝合金材料的制备方法，步骤(3)中在865℃下熔炼1.5h。

有益效果：本发明的稀土铝合金材料的屈服强度在188至206MPa，制备的稀土铝合金材料的抗压强度为242MPa至277MPa，同时还具有非常良好的耐磨性能，由于其较好理想的机械性能和耐磨强度，可用于化工机械及器件的制造中，提高化工机械和器件的耐用强度。

具体实施方式

实施例1

(1)按重量百分配比称取Ce为0.6wt％、Nd为0.3wt％、Eu为0.5wt％、Er为0.4wt％、Cr为10wt％、Fe为16wt％、Zn为3.6wt％、余量为Al；(2)将上述原料投入真空熔炼炉内，抽真空至3000Pa，将上述的金属原料在温度为575℃下熔炼2h；(3)保持真空熔炼炉内压强不变，再将真空熔炼炉将高温熔炼炉内温度升温为885℃，再熔炼1.5h；(4)降温后将合金锭在水中淬火，得到稀土铝合金材料。

实施例1的稀土铝合金材料的屈服强度为188MPa，抗压强度为242MPa。

实施例2

(1)按重量百分配比称取Ce为0.2wt％、Nd为0.9wt％、Eu为0.1wt％、Er为0.2wt％、Cr为4wt％、Fe为11wt％、Zn为1.6wt％、余量为Al；(2)将上述原料投入真空熔炼炉内，抽真空至600Pa，将上述的金属原料在温度为615℃下熔炼2h；(3)保持真空熔炼炉内压强不变，再将真空熔炼炉将高温熔炼炉内温度升温为845℃，再熔炼1.5h；(4)降温后将合金锭在水中淬火，得到稀土铝合金材料。

实施例2的稀土铝合金材料的屈服强度为193MPa，抗压强度为249MPa。

实施例3