[发明专利]一种制备Yb、La和SiC复合变质A356.2合金的方法

权利要求书

1.一种制备Yb、La和SiC复合变质A356.2合金的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）碳化硅的预处理：

（1）称取5.25g的平均粒径5nm-90nm的碳化硅，加入20ml的酒精，超声分散30分钟；

（2）将超声完毕的碳化硅放入鼓风干燥箱中，70℃进行烘干2h；

（3）烘干完毕，放入研磨钵中研磨时间为2h；

（4）SiC放进石英坩埚，加热至300℃±5℃保温30min，再升温至1200℃±5℃保温5h，期间每隔30min搅拌，时间为40s；

（5）将预处理完毕后的SiC剔除大于100nm的颗粒；

2）SiC的后续处理：碳化硅的预处理后进行磁控溅射；

3）熔炼过程

（1）将超声波坩埚加热器中的电阻炉加热至500℃~550℃，向石墨坩埚中加入纯度为99.9%的铝锭；

（2）升温至730℃，待铝锭全部熔化，加入Al-20%Si中间合金；

（3）等待Al-20%Si完全熔化，加入用铝箔紧密包裹的纯度为99.99%的Yb+La，其中铝箔和Yb+La质量比为3:1，保温5min，加入覆盖剂，保温40min-55min；

（4）保温后第一次扒渣，扒渣完成后用石墨棒充分搅拌，继续保温15min；

（5）用石墨棒边搅拌边加入已经预热40℃的SiC，SiC加入的位置为搅起半固态的漩涡中心，搅拌2min之内将SiC全部加入；

（6）待升温至730℃时进行超声，时间为30min；

（7）加入铝箔紧密包裹的Mg，其中铝箔和Mg的质量比为3:1并立即加入覆盖剂，保温5min；

（8）加入Al-5%Ti-1%C丝，进行第二次扒渣处理，搅拌均匀后在720℃进行浇注，浇注时用耐高温的化学纤维细网进行过滤；

（9）浇注后热处理，得到Yb、La和SiC复合变质A356.2合金；

所述的Yb、La和SiC复合变质A356.2合金的组分的质量百分比为：Si：6.5%-7.5%，Mg：0.30%-0.45%，Ti：0.05%-0.1%，Yb：0.3%-0.5%，La：0.3%-0.5%，纳米SiC：0.5%-1.0%，Fe≤0.2%，Cu≤0.2%，Zn≤0.1%，其余杂质元素均≤0.05%，余量为Al。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，SiC的后续处理的步骤为：

（1）平均粒径5nm-90nm的碳化硅基片放置在腔体内后，先用机械泵抽真空30min，然后开分子泵继续抽真空15min，抽至1.3×10-3~4.0×10-3Pa的真空度，通入高纯氩气；

（2）打开基底升温机制，将基片加热至120℃，此过程可与分子泵抽真空过程同步；

（3）调节真空室内气压为0.5~1.1Pa，溅射电流0.25A，溅射时间为30s-300s。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述熔炼过程中步骤（6）中超声的工作频率20kHz，工作温度为720℃，振幅≥10μm。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述熔炼过程中步骤（9）中热处理的工艺为：535℃±3℃固溶5h；转移时间3s，淬火时间为30s±3s；时效温度为165℃±3℃，时效时间为4h。

5.一种权利要求1-4之一所述的制备Yb、La和SiC复合变质A356.2合金的方法采用的超声波坩埚加热器，其特征在于：包括超声波发生器（1）、用于放置石墨坩埚的电阻炉（5）和支撑架（3），所述超声波发生器（1）连接有超声变幅杆（4）；

所述支撑架（3）包括固定套（31）、N个第一支撑杆（32）和N个竖直设置第二支撑杆（33），所述固定套（31）套装在超声波发生器（1）上，所述N个第一支撑杆（32）以固定套（31）为轴均匀分布；

所述第一支撑杆（32）的一端均连接在固定套（31）上、另一端均与第二支撑杆（33）的上端连接以实现对超声波发生器（1）的支撑作用；

所述N为大于或等于2的自然数。