[发明专利]一种制备细晶粒变形铝合金半固态浆料的方法

摘要

一种制备细晶粒变形铝合金半固态浆料的方法，属于半固态铝合金浆料制备技术领域，其特征在于：将熔铸-原位合成陶瓷颗粒制备技术和低过热度浇注技术相结合，在变形铝合金熔体中原位合成一定量的亚微米级TiB2颗粒，作为异质形核核心，显著促进变形铝合金初生相的形核。通过低过热度浇注技术抑制枝晶的生长，结合利用简单的保温传送管道冷却和冲刷破碎树枝晶工艺，最终制备出细晶粒、高性能的变形铝合金。本发明的优点是流程短、操作简单、成本低、适用面广；不仅适用于难度较大的变形铝合金半固态浆料的制备，还可用于铸造铝合金，镁合金和其它合金体系半固态浆料的制备。原位合成陶瓷颗粒的添加还有利于提高材料的耐磨性。

主权项

一种制备细晶粒变形铝合金半固态浆料的方法，其特征在于：将熔铸‑原位合成陶瓷颗粒制备技术和低过热度浇注技术相结合，在变形铝合金熔体中原位合成一定量的亚微米级TiB2颗粒，作为异质形核核心，显著促进变形铝合金初生相的形核，通过低过热度浇注技术抑制枝晶的生长，结合利用简单的保温传送管道冷却和冲刷破碎树枝晶工艺，最终制备出细晶粒、高性能的变形铝合金；制备步骤为：（1）、选择铝合金体系，配制混合盐：按原子计量比Ti：B=1：2.2配比纯度高于97重量%的K2TiF6和纯度高于97重量%的KBF4混合盐；混匀并经350℃烘干；（2）、熔炼铝合金：将选定铝合金熔化并加热至800~850℃保温5‑15分钟使其均匀化；（3）、熔铸‑原位合成TiB2颗粒：当铝合金熔体温度为800~850℃时迅速加入上述一定量的K2TiF6和KBF4混合盐（生成TiB2质量占铝合金总质量3%~6%），用石墨搅拌器充分搅拌15分钟后再保温15分钟；（4）、扒渣、精炼和除气：将步骤（3）所述复合材料熔体降温至720℃，扒除表面残渣，进行常规的铝合金精炼除气；（5）、低温浇注：将步骤（4）所述复合材料熔体降到液相线以上15℃~50℃，直接将熔体通过内径Ф15~25mm，外径Φ=80~100mm，高度350~500mm一弯道或者二弯道的石墨保温管道后水淬或经压铸、挤压成形；石墨保温管道保温温度为300℃~600℃。