[发明专利]一种轻质高强韧多主元阻尼合金材料及其制备方法

权利要求书

1.一种轻质高强韧多主元阻尼合金材料，其特征在于，所述合金材料的原料组分质量百分比为：Al：1~5%、Co：25~35%、Ni：25~35%；余量为铁。

2.根据权利要求1所述的一种轻质高强韧多主元阻尼合金材料，其特征在于，所述一种轻质高强韧多主元阻尼合金材料制备方法包括如下步骤：

（1）前处理：选用纯度均大于99.95%（质量分数wt.%）的Fe、Co、Ni和Ni-Al二元合金为原料，经砂纸打磨原料表面以去除表面氧化皮和杂质，在无水乙醇中超声清洗，于干燥箱中干燥，按照原料组分配比配料；

（2）铸锭熔炼：将配好原料按放料要求放入熔炼炉坩埚中，抽真空，往炉内充入高纯保护气体；开始熔炼，先熔炼钛块，然后分别熔炼Fe和Ni-Al二元合金，Co和Ni单质原料，最后移到同一坩埚内进行合并熔炼；合金熔炼翻转5-7次以保证成分均匀性；熔炼结束后，逐步降低熔炼电流让合金缓慢冷却，得到合金铸锭；

（3）合金均匀化：将合金铸锭在高纯保护气体下于一定温度内保温一段时间，再进行水淬火处理；

（4）机械加工：将水淬火后的铸锭进行室温轧制得到合金板材；

（5）热处理：将合金板材在保护气体下进行中温退火处理，再进行水淬火处理，获得轻质高强韧多主元阻尼合金材料。

3.根据权利要求2所述的一种轻质高强韧多主元阻尼合金材料制备方法，其特征在于，步骤（1）所述超声清洗时间不低于20min，干燥时间不低于1h。

4.根据权利要求2所述的一种轻质高强韧多主元阻尼合金材料制备方法，其特征在于，所述步骤（2）铸锭熔炼的放料要求，Fe和Ni-Al二元合金放入1号坩埚内，Co和Ni单质原料放入2号坩埚内，钛块放入3号坩埚中。

5.根据权利要求2所述的一种轻质高强韧多主元阻尼合金材料制备方法，其特征在于，步骤（2）熔炼过程中，先控制电流320~360A熔炼1号坩埚内的Fe和Ni-Al二元合金2~3次，再控制电流350~400A熔炼2号坩埚内的Co和Ni 2~3次，用手柄将1号坩埚内铸锭移到2号坩埚内，再控制电流360~420A反复熔炼3次，熔炼最后一遍时，将电流控制在180~200A对准铸锭中心熔炼不少于1min。

6.根据权利要求2所述的一种轻质高强韧多主元阻尼合金材料制备方法，其特征在于，所述合金均匀化温度控制在1100~1300℃之间，时间为2~24h，气氛为氩气，优选地均匀化温度为1200℃，时间为2~4h。

7.根据权利要求2所述的一种轻质高强韧多主元阻尼合金材料制备方法，其特征在于，所述机械加工为单向多道次轧制，单道次轧制量控制在5~10mm/次，轧制变形量控制在50~95%。

8.根据权利要求2所述的一种轻质高强韧多主元阻尼合金材料制备方法，其特征在于，所述热处理温度控制在600~1000℃之间，时间为0.5~12h，气氛为氩气，优选地热处理温度为750~850℃，时间为2~4h。

9.本发明制备的一种轻质高强韧多主元阻尼合金具有密度低、强韧性好、阻尼性能优异，可应用于航空航天、交通运输、发动机等方面的减振及降噪等工程领域。