[发明专利]一种纳米颗粒改性铝锂合金材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种纳米颗粒改性铝锂合金材料及其制备方法。本发明铝锂合金棒由如下重量百分比的组分组成：锂2.0‑3.5wt％，铜0.05‑0.5wt％,纳米碳化硅颗粒：0.05‑05wt％，余量为铝。向原料中添加纳米碳化硅(SiC)颗粒，从而不需要再经过相应的时效处理便能从分子的角度降低合金的各向异性，同时由于添加了纳米硅颗粒，合金材料的韧性和超塑性也进一步提高。优选地改进真空熔炼工艺，有效防止铝锂合金熔体吸氢，清除氢钠钾等杂质的同时减少熔体中锂、镁等易挥发的合金元素大量烧损，避免材料产生成份偏差。本发明的铝锂合金棒可广泛用于航空、航天、汽车、机械制造及船舶工业等方面。

主权项

一种铝锂合金材料的制备方法，其特征在于，具有以下步骤：1)将原料锂、铜和铝按一定的重量百分比混匀置于具有熔炼加热装置和纳米碳化硅颗粒添加装置的工频电炉中，打开机械泵，抽取炉内空气20分钟所述炉内气压达到5Pa；2)开启所述熔炼加热装置，待温度达到310℃冲入惰性气体进行保护，炉内气压维持在30‑35Pa，升温，温度控制在750℃持续3‑3.5小时，熔炼为合金溶液；3)开启所述纳米碳化硅颗粒添加装置，按纳米硅颗粒的质量百分比将所述纳米碳化硅颗粒熔入所述合金溶液；4)开启所述工频电炉中的震动装置和倾斜运动装置，所述电炉前后倾斜运动30分钟，关闭所述震动装置和倾斜运动装置并保温1‑1.5小时；5)对熔炼完成的合金液体进行成分检测，进行晶向分析，确定晶粒组织在预定状态下；6)将合金液体保温至700℃之后置于真空熔炼炉中再次熔炼，在700℃温度、500‑2000Pa真空度的条件下，真空熔炼20分钟；7)检测氢含量至小于等于质量分数1×10^‑7；8)采用重力压铸的方式生产毛坯圆锭；9)将所述完成的合金材料拉制成形、抛光处理；其中，步骤1)和步骤3)中的各原料的重量百分比为：锂2.0‑3.5wt％，铜0.05‑0.5wt％，纳米碳化硅颗粒：0.05‑0.5wt％，余量为铝。