[发明专利]一种高强度石墨烯稀土铝合金

说明书

本发明公开了一种高强度石墨烯稀土铝合金，包括铝合金基体和石墨烯，铝合金基体的组分按质量百分数包括：Cu：1.2‑1.8％、Si：0.18‑0.25％、Cr：0.08‑0.2％、Mg：0.6‑0.8％、Mn：0.1‑0.2％、Fe：0.3‑0.4％、Zn：0.3‑0.5％、Ti：0.02‑0.06％、V：0.1‑0.2％、Ni：0.1‑0.2％、Mo：0.04‑0.07％、Zr：0.05‑0.12％、Nd：0.04‑0.08％、La：0.04‑0.06％、Ce：0.03‑0.05％，其余为Al。本发明提出的一种高强度石墨烯稀土铝合金，具有良好的强度、韧性等力学性能。

技术领域

本发明涉及金属技术领域，尤其涉及一种高强度石墨烯稀土铝合金。

背景技术

铝在地壳中的储量极为丰富，约占地壳总质量的7.45％左右，含量排在氧元素、硅元素之后，位居第三。铝合金由于具有良好的密度小、强度大及加工性能好，在航空、航天、建筑等领域得到广泛应用。作为结构材料，如何进一步提高铝合金强度是研究的重要方向之一，常见的在铝合金中添加石墨、碳化硅、碳化硼等制备铝基复合材料提高强度的效果并不明显，同时影响铝合金的塑性，而随着人们对铝合金性能要求的提高，铝合金的强度还有待改善。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高强度石墨烯稀土铝合金，其配方合理，通过合理添加石墨烯和稀土元素，使其具有良好的强度、韧性等力学性能，同时具有耐腐蚀性与耐磨性好，使用寿命长等优点。

本发明提出的一种高强度石墨烯稀土铝合金，包括铝合金基体和石墨烯，铝合金基体的组分按质量百分数包括：Cu：1.2-1.8％、Si：0.18-0.25％、Cr：0.08-0.2％、Mg：0.6-0.8％、Mn：0.1-0.2％、Fe：0.3-0.4％、Zn：0.3-0.5％、Ti：0.02-0.06％、V：0.1-0.2％、Ni：0.1-0.2％、Mo：0.04-0.07％、Zr：0.05-0.12％、Nd：0.04-0.08％、La：0.04-0.06％、Ce：0.03-0.05％，余量为Al。

具体实施例中，Cu的质量百分数还可以为1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％，Si的质量百分数还可以为0.2％、0.21％、0.22％、0.23％、0.24％，Cr的质量百分数还可以为0.1％、0.12％、0.14％、0.16％、0.18％，Mg的质量百分数还可以为0.62％、0.65％、0.68％、0.7％、0.74％、0.78％，Mn的质量百分数还可以为0.12％、0.14％、0.16％、0.18％、0.19％，Fe的质量百分数还可以为0.32％、0.34％、0.36％、0.38％，Zn的质量百分数还可以为0.32％、0.35％、0.37％、0.4％、0.45％、0.48％，Ti的质量百分数还可以为0.03％、0.04％、0.045％、0.05％、0.055％，V的质量百分数还可以为0.12％、0.14％、0.16％、0.18％、0.19％，Ni的质量百分数还可以为0.12％、0.14％、0.16％、0.18％、0.19％，Mo的质量百分数还可以为0.045％、0.05％、0.055％、0.06％、0.065％，Zr的质量百分数还可以为0.06％、0.08％、0.1％、0.11％，Nd的质量百分数还可以为0.045％、0.05％、0.06％、0.07％、0.075％，La的质量百分数还可以为0.045％、0.05％、0.055％，Ce的质量百分数还可以为0.035％、0.04％、0.045％，余量为Al。

优选地，石墨烯在高强度石墨烯稀土铝合金中的含量为0.5-0.8％。

优选地，石墨烯中固定碳含量≥99.5％，石墨烯的粒度为240-270目。

优选地，铝合金基体的组分中，Nd、La、Ce的质量百分数满足如下关系式：0.13％≤Nd+La+Ce≤0.17％。

优选地，铝合金基体的组分中，Cu、Cr、Mn、V的质量百分数满足如下关系式：1.1％≤0.5×Cu+Cr+Mn+V≤1.3％。