[发明专利]一种提高铝合金板材高温性能的方法

说明书

本发明公开了一种提高铝合金板材高温性能的方法，包括：(1)铸锭制备：将Al‑TiC中间合金加入到铝合金熔体中并搅拌，保温，精炼，恒温静置，捞渣后冷却，然后再浇铸，获得含TiC的纳米颗粒增强的铝合金铸锭；(2)均匀化处理：对所述铝合金铸锭加热并保温，进行组织均匀化处理；(3)热轧处理：对均匀化处理后的所述铝合金铸锭进行热轧，形成铝合金板材；(4)板材热处理：对所述铝合金板材进行固溶处理，淬火；(5)时效处理：淬火后快速转移所述铝合金板材并进行时效处理，完成。本发明所述的提高铝合金板材高温性能的方法，其方案简单且材料制备易于操作，本发明通过合适的材料制备和变形处理方案，从而达到了提高其高温力学性能的目的。

技术领域

本发明涉及铝合金加工技术领域，具体涉及一种提高铝合金板材高温性能的方法。

背景技术

Al-Cu合金具有比强度高、耐热性能好、耐腐蚀性好等优势，在航空航天、军事装备以及汽车等领域有着广泛的应用。随着科学技术的发展，各领域装备对铝合金的性能提出了越来越高的标准。然而，复杂的服役环境对合金材料的高温力学性能、断裂韧性等方面也提出了更为严格的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高铝合金板材高温性能的方法，该方法工艺简单且材料制备过程易于操作，该方法能够使得铝合金获得较高的高温力学性能。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种提高铝合金板材高温性能的方法，其特征在于，该方法依次包括如下步骤：

(1)铸锭制备：将Al-TiC中间合金加入到铝合金熔体中并搅拌，保温，精炼，恒温静置，捞渣后冷却，然后再浇铸，获得含TiC的纳米颗粒增强的铝合金铸锭；

(2)均匀化处理：对所述铝合金铸锭加热并保温，进行组织均匀化处理；

(3)热轧处理：对均匀化处理后的所述铝合金铸锭进行热轧，形成铝合金板材；

(4)板材热处理：对所述铝合金板材进行固溶处理，淬火；

(5)时效处理：淬火后快速转移所述铝合金板材并进行时效处理，时效处理后即完成了提高铝合金板材高温性能的工艺流程。

具体的，本发明所述的提高铝合金板材高温性能的方法，其方案简单且材料制备易于操作，本发明通过合适的材料制备和变形处理方案，从而达到了提高其高温力学性能的目的。

进一步的，一种提高铝合金板材高温性能的方法：步骤(1)铸锭制备：将Al-TiC中间合金加入到1100-1200K的铝合金熔体中并搅拌3-5分钟，然后保温5-15分钟后进行精炼，精炼后再恒温静置5-15分钟，捞渣后冷却至1000-1080K时再将熔体浇铸至预热温度400-500K的钢模中，即可获得含TiC的纳米颗粒增强的铝合金铸锭。具体的，所述的TiC纳米颗粒作为增强铝合金的陶瓷颗粒。

进一步的，一种提高铝合金板材高温性能的方法：步骤(1)铸锭制备：所述的Al-TiC中间合金中TiC含量为30wt％；所述的铝合金为Al-Cu系铝合金。

进一步的，一种提高铝合金板材高温性能的方法：获得TiC含量为0-2.0wt％的纳米颗粒增强的铝合金铸锭。

进一步的，一种提高铝合金板材高温性能的方法：所述Al-Cu系铝合金中各元素的含量为：Cu：6.0wt％，Mg：0.3wt％，Mn：0.3wt％，Zn：0.1wt％，Zr：0.2wt％，Si：0.25wt％，Fe：0.1wt％，Ti：0.06wt％，余量为Al。

进一步的，一种提高铝合金板材高温性能的方法：步骤(2)均匀化处理：将所述铝合金铸锭置于700-800K的箱式炉中，并保温15-20小时，进行组织均匀化处理。