[发明专利]铝合金无织构标准样品及其制备方法

说明书

本发明提供了一种铝合金无织构标准样品及其制备方法。该制备方法包括以下步骤：将原铝铝粉或牌号铝粉置于成型模具中，然后将成型模具放入等离子体成型试验机中，以对原铝铝粉或牌号铝粉进行粉末冶金等离子烧结，得到铝合金无织构标准样品；其中，对原铝铝粉进行粉末冶金等离子烧结过程中的成型温度为500~520℃，对牌号铝粉进行粉末冶金等离子烧结过程中的成型温度为520~550℃。采用本发明提供的制备方法，能够制备得到合格的铝合金无织构标准样品。该标准样品充分保持了铝粉的无序均匀状态，能够应用在铝合金织构测试的散焦校正中。

技术领域

本发明涉及金属材料领域，具体而言，涉及一种铝合金无织构标准样品及其制备方法。

背景技术

铝合金材料由于比强度高、抗腐蚀、经表面处理后可达到较好的美观效果等显著优势，被广泛应用于汽车零部件、手机、电脑等产品；由于其良好的导电性成为电池阳极的首选材料。以上所述产品用铝多为板状或箔状，这需要铝合金经过复杂的轧制工艺。铝合金材料由于层错能、晶粒尺寸、第二相等影响，晶粒在轧制过程中会在某些方向上聚集，该现象称之为织构。微观织构往往能影响材料的宏观成型性能和物理性能，例如立方织构能够使材料产生各向异性，在易拉罐生产过程中会出现制耳现象，这不利于材料使用效率的提高；在电池领域，立方织构却能够增强电池容量，有利于提升电池性能。所以通过技术手段获得需要的织构组成显得尤为重要。而要研究材料织构首先需具备准确的织构测试手段。

现阶段，织构测试主要有两种方式，第一，电子背散射衍射（EBSD）法；第二， XRD法。在XRD法中，由于X射线照射面积随着测试倾斜角的变化而变化，导致不同衍射角下测得的数据无法统一计算，这就需要使用无织构的标准样品进行数据散焦校正。目前此类商业化的标准样品仅波兰一家企业生产，全球垄断，价格昂贵，其生产技术为商业机密。国内市场尚未发现有铝合金无织构标准样品相关产品，也未出现相关产品质量好坏的评价方法。技术文献中也鲜有铝合金无织构标准样品制备方法的介绍。除了采用进口的昂贵标准样品进行数据校正，目前国内实验室还会采用以下两种方法进行散焦校正：1）采购原铝粉末或者铝合金牌号粉末，利用502胶水对粉末进行粘合作为无织构标准样品进行散焦校正。该方法制备的样品孔隙率大，无法与板材的孔隙率相一致，在高角度下衍射信号衰减较快，不符合实际情况，所以计算的织构含量误差较大。2）利用公式计算产生的文件进行散焦校正，但该方法纯属理论方法，与测试样品和仪器的真实情况偏差较大，导致数据处理时计算的误差较大。

基于以上原因，如何制备铝合金无织构标准样品，打破国外垄断，是铝合金织构测试领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种铝合金无织构标准样品及其制备方法，以打破国外垄断，制备铝合金无织构标准样品，从而降低铝合金织构测试过程中散焦校正的成本并具有良好的可靠性。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种铝合金无织构标准样品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将原铝铝粉或牌号铝粉置于成型模具中，然后将成型模具放入等离子体成型试验机中，以对原铝铝粉或牌号铝粉进行粉末冶金等离子烧结，得到铝合金无织构标准样品；其中，对原铝铝粉进行粉末冶金等离子烧结过程中的成型温度为500~520℃，对牌号铝粉进行粉末冶金等离子烧结过程中的成型温度为520~550℃。

进一步地，原铝铝粉的粒径≤50μm，牌号铝粉的粒径≤50μm。

进一步地，粉末冶金等离子烧结过程中，成型压力为30~80MPa，优选为50MPa。

进一步地，待成型模具放入等离子体成型试验机之后，在20分钟以内将温度升温至成型温度；优选地，待升温至成型温度之后，继续保温5~10分钟，以完成粉末冶金等离子烧结过程。

进一步地，成型模具的内腔为直径25~35mm的圆柱形内腔。

进一步地，置于成型模具中的原铝铝粉或牌号铝粉的重量≤40g，优选为25~30g。