[发明专利]一种高强度多元共晶铸造铝合金及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度多元共晶铸造铝合金,其特征是：采用Ce、Ni、Si、Mg元素与Al形成Al₁₁Ce₃相、Al₃Ni相、Mg₂Si相和共晶Si相，其中Al₁₁Ce₃作为主共晶相，Si相为次共晶相，Al₃Ni相为第三共晶相，三者相互依附形核形成细小的混合共晶组织，Mg₂Si相呈颗粒状分布；按重量百分比计，所述铝合金中各元素占比：Ce的含量为5~7wt%，Ni的含量为1~2wt%，Si的含量为1~3wt%，Mg的含量为0.2~0.4wt%，Ti的含量为0.05~0.15wt%，其余量为Al及不可避免的杂质元素，且不可避免的杂质元素的总量小于≤0.1%；所述铝合金中Ce+Ni的总量控制在7~8wt%。

2.根据权利要求1所述的高强度多元共晶铸造铝合金，其特征是：所述铝合金中Mg/Si≤1.8。

3.根据权利要求1所述的高强度多元共晶铸造铝合金，其特征是：所述铝合金中Ti的含量为0.1wt%。

4.一种高强度多元共晶铸造铝合金的制备方法，其特征是：包括如下步骤：

（1）根据权利要求1所述合金成分比例备料，首先将基体纯铝、纯镁熔化；

（2）铝液温度达到740-750℃时，将烘干后的Al-Si、Al-Ce、Al-Ni中间合金加入到铝液中，搅拌使得中间合金完全熔化，保温处理；

（3）加入Al-Ti中间合金，保温处理；之后在720-730℃下进行精炼除气；

（4）将精炼除气、除渣后铝液温度降至690-700℃进行铸造成型。

5.根据权利要求4所述的高强度多元共晶铸造铝合金的制备方法，其特征是：步骤（2）加入Al-Si、Al-Ce、Al-Ni中间合金后，750℃下静置保温20-30分钟；步骤（3）加入Al-Ti中间合金后，750℃下静置保温20分钟。

6.根据权利要求4所述的高强度多元共晶铸造铝合金的制备方法，其特征是：步骤（4）铸造成型采用金属型重力浇注工艺或低压铸造工艺，模具温度在120~180℃。