[发明专利]一种具有涂层的铝合金材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种具有涂层的铝合金材料的制备方法，该铝合金材料基体由以下原子配比的合金制成：Al_{1‑a‑b‑c}Co_aAg_bZr_cNb_d，其中a=0.22‑0.30，b=0.01‑0.02，c=0.07‑0.1，d=0.02‑0.03。该方法制备的铝合金材料具有良好的机械性能，尤其具有突出的断裂强度与塑性变形能力。

主权项

一种具有涂层的铝合金材料的制备方法，该铝合金材料基体由以下原子配比的合金制成：Al_{1‑a‑b‑c}Co_aAg_bZr_cNb_d，其中a=0.22‑0.30，b=0.01‑0.02，c=0.07‑0.1，d=0.02‑0.03；该方法包括如下步骤：（1）按照上述分子式称取各元素进行配料，选取纯度为99.99％的Al块、纯度为99.99％的Zn块、纯度为99.99％的B块、纯度为99.99％的Zr块和纯度为99.99％的Nb块进行合金配料配置，按照摩尔比进行精确称量配比并使用乙醇超声波清洗原料； （2）将步骤(1)配制的原料采用坩埚电阻炉熔炼，熔炼温度为770‑800℃，在该熔炼温度下放入合金原料保温30‑50分钟，除渣搅拌至合金原料完全熔化，按照合金原料的质量百分比为0.5％加入精炼剂，通入Ar气3‑30分钟进行除气，保温5‑10分钟后除渣，在770‑800℃保温60‑100分钟；（3）用拨勺将熔炼好的合金锭放入吸铸工位，用电弧将合金锭熔化，并逐渐加大电流至700A，利用熔炼室和吸铸室压差将合金液体吸入铜模，得到直径为5‑10mm的铝合金材料基体；（4）按照如下原子百分比Al_72.5Ni_12.5Nb_3.1B_13.2C_2.75Si_1.1，将工业上使用的纯金属Al、Ni、Si和工业上用的Al‑Ni、Al‑Nb、Fe‑B、Fe‑C合金按比例配制后置于真空感应炉中熔化、精炼，然后将熔融的金属液体倒入保温坩埚中并进入雾化炉中，经高压气体流雾化并在雾化塔中凝固、沉降，落入收粉罐中得到粒度为100‑300μm的涂层合金粉末；采用等离子堆焊机，将所述涂层合金粉末在所述铝合金材料基体表面上堆焊成合金涂层，其中，等离子堆焊机的各项工艺参数为：焊接电压为25‑30V、焊接电流为140‑190A、焊接速度为35‑40mm/min、保护气流速度为10‑12L/min，送粉速度为15‑25g/min，摆动幅度为20‑30mm；等离子堆焊结束后，将等离子堆焊涂层和基材在空气中自然冷却到室温即得到具有涂层的铝合金材料。