[发明专利]一种高硬度合金铝及其生产工艺

权利要求书

1.一种高硬度合金铝，其特征在于，所述高硬度合金铝包括合金铝型材基体及通过激光熔注将功能增强剂熔注在其表面的耐磨层；且所述合金铝型材基体由以下重量百分比的组分组成：Fe：0.3～0.5%、Si：0.3～0.4%、Cu：0.002～0.01%、Mn：1.0～1.5%、Mg：0.56～0.95%、Zn：4.5～6.0%、Ti：0.06～0.13%、Ag：0.05～0.32%、Cr：0.05～0.09%、V：0.04～0.08％、Zr：0.05～0.1％、Ni：0.25～0.5%、RE：0.06～1.2%，其余为Al；所述RE由钇、镧、镨按质量比1：0.3～0.5：0.2～0.35混合制备而成；所述耐磨层所用功能增强剂的制备方法包括以下步骤：

Ⅰ、按0.08～0.15g/mL的固液比将无机多孔微粉浸渍在适量的N，N-二甲基甲酰胺中，超声震荡处理30～50min后对其进行干燥处理；干将燥处理后的无机多孔微粉保存、备用；

Ⅱ、将干燥后的无机多孔微粉按0.05～0.1g/mL的固液比投入适量的质量浓度为25～40%的丙烯酰胺水溶液中，然后向其中加入质量为丙烯酰胺水溶液12～25%的杀菌剂，常温下超声分散20～30min后补加入质量为丙烯酰胺水溶液0.2～0.35‰的丙烯酸缩水甘油酯，混合搅拌使其溶解均匀，然后将所得混合液的pH调节至9.5～11.5；并依次向其中加入质量为丙烯酸缩水甘油酯0.8～1.2倍的过硫酸铵、0.5～0.75倍的三乙醇胺，经超声分散均匀后，将之在40～50℃的温度下保温反应5～8h；

Ⅲ、待反应完毕后将其中的无机多孔微粉滤出，然后转入恒温干燥箱内，并于40～55℃的温度下对其进行干燥处理，所得即为功能增强剂成品。

2.根据权利要求1所述的一种高硬度合金铝，其特征在于，所述无机多孔微粉的制备方法包括以下步骤：

ⅰ、称取适量的粒径为2～4μm的碳化硅微粉，并将之转入球磨罐中，然后依次向球磨罐中加入质量为碳化硅微粉50～80%的蒸馏水、0.25～0.4%的分散剂、30～60%浓度为20～30%的氧化铝溶胶、80～180%的氧化铝磨球，以30～40r/min的转速对罐内的混合粉料进行球磨处理50～70min；待研磨完毕后，将所得混合浆料保存、备用；

ⅱ、将所得混合浆料转入搅拌设备中进行搅拌处理，然后边搅拌边向搅拌设备中加入质量为碳化硅微粉8～15%的发泡剂；待混合浆料发泡完全后，再向其中补加质量为碳化硅微粉0.08～0.15%的电熔镁砂，混合搅拌40～60min后，将所得浆料注入模具中，25～30h后对其进行脱模处理；

ⅲ、将脱模后处理后所得的无机坯体置于干燥箱中，并在90～100℃的温度下保温干燥处理20～25h；待干燥后，将所得无机胚体以5～8℃/min的升温速率升温至1300～1500℃，并在此温度下保温处理20～45h，而后将之自然冷却至室温，所得即为无机多孔微粉成品。

3.根据权利要求2所述的一种高硬度合金铝，其特征在于：所述分散剂选用三聚磷酸钠、三聚磷酸铵、六偏磷酸铵、六偏磷酸钠、聚丙烯酸铵中的任意一种。

4.根据权利要求2所述的一种高硬度合金铝，其特征在于：所述发泡剂选用十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种高硬度合金铝，其特征在于：所述杀菌剂选用十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵中的任意一种。