[发明专利]一种稀土铝合金泡沫及其制备方法

说明书

本发明公开了一种稀土铝合金泡沫及其制备方法，涉及合金技术领域。采用真空渗流铸造法，包括步骤：将填料粒子填充到充型模中，预热；将铝锭在惰性气体氛围中加热至熔融，按比例向熔液中加入镁、钙、稀土，混匀后真空吸入至步骤一所得充型模中；合金凝固后取出样品，除去填料粒子，得到所述稀土铝合金泡沫。得到的稀土铝合金泡沫中，稀土元素和镁元素具有较低的氧化烧损率，同时，采用本发明提供的方法制备的稀土铝合金泡沫具有优异的耐腐蚀性能。

技术领域

本发明涉及合金技术领域，尤其涉及一种稀土铝合金泡沫及其制备方法。

背景技术

泡沫铝具有质轻、比强高及吸声、隔音、散热、阻燃、减震、阻尼、吸收冲击能、电磁屏蔽等优点。广泛应用于建筑、汽车零件、军事及住宅等行业中。

目前，制备泡沫金属的主要方法有渗流铸造法及熔体发泡法、熔模铸造法、镀覆金属法、粉末冶金法等。

渗流法是在熔融金属条件下在预制体中直接渗流成形，与其它方法相比，该法具有易于控制孔隙结构、孔隙率及生产周期短、成本低、工艺简单等优点。在制备泡沫铝时添加稀土元素，可有效地减小铝合金的枝晶间距及细化铸态晶粒，同时稀土能与铝及其合金元素发生微合金化作用，从而改善泡沫铝的机械、加工、挤压、铸造及耐腐蚀等性能，提高泡沫铝的抗冲击能力。

现有技术采用渗流法制备稀土泡沫铝时，稀土元素易氧化烧损，其中La和Ce元素的氧化烧损达20％以上，同时渗流过程难以控制，易造成渗流不足或渗流过度。

另外，虽然加入稀土能够改善泡沫铝的耐腐蚀性能，但是，其提高的程度有限，在一些特殊的应用环境中，还是不能满足耐腐蚀性的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稀土铝合金泡沫及其制备方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明一方面提供了一种稀土铝合金泡沫的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，将填料粒子填充到充型模中，预热；

步骤二，将铝锭在惰性气体氛围中加热至熔融，按比例向熔液中加入镁、钙、稀土，混匀后真空吸入至步骤一所得充型模中；

步骤三，合金凝固后取出样品，除去填料粒子，得到所述稀土铝合金泡沫。

优选地，步骤一中，所述预热温度为410～470℃。

优选地，骤一中，所述填料粒子的粒径为1.2～1.6mm。

优选地，步骤二中，所述熔融铝液的温度为700-780℃。

优选地，步骤二中，所述稀土为La和/或Ce。

优选地，步骤二中，所述惰性气体为氩气。

优选地，步骤二中，所述真空吸入的真空度为0.04-0.06MPa。

本发明另一方面提供了一种稀土铝合金泡沫，由上述制备方法制得，且所述稀土铝合金泡沫中，镁占铝的质量百分数为1％～12％，钙占铝的质量百分数为0.5～4％，稀土占铝的质量百分数为0.10％～1.2％。

本发明的有益效果是：本发明提供的稀土铝合金泡沫及其制备方法，采用真空渗流铸造法，包括步骤：将填料粒子填充到充型模中，预热；将铝锭在惰性气体氛围中加热至熔融，按比例向熔液中加入镁、钙、稀土，混匀后真空吸入至步骤一所得充型模中；合金凝固后取出样品，除去填料粒子，得到所述稀土铝合金泡沫。得到的稀土铝合金泡沫中，稀土元素和镁元素具有较低的氧化烧损率，同时，采用本发明提供的方法制备的稀土铝合金泡沫具有优异的耐腐蚀性能。

附图说明

图1是本发明提供的稀土铝合金泡沫的制备方法流程示意图。