[发明专利]一种微合金铝基复合材料的轧制工艺

摘要

本发明涉及了微合金铝基复合材料的一种制备工艺，具体来说是一种微合金复合材料的轧制工艺。本发明主要是将干燥的氟锆酸钾盐和氟硼酸钾粉末加入到熔化到一定温度的AlSi9Cu3合金中，然后进行反应，反应过程中进行一定方式的搅拌。反应一定时间后，将熔体进行扒渣精炼，然后降至一定温度加入Al‑10Ce，进行反应，反应一定时间后再次扒渣精炼，结束后进行铜模浇铸，浇铸后将铜模降至一定温度进行直接的轧制。通过该方法制备的铝基复合材料晶粒较为细小圆润，材料颗粒分布较为均匀，材料中硅相分布均匀且形貌呈椭球形，复合材料力学性能提高，特别是高温力学性能也优异于其基体合金。

主权项

1.一种微合金铝基复合材料的轧制工艺，其特征在于以下步骤：（1）将600g的AlSi9Cu3合金放入预热至375~440℃的石墨坩埚中加热熔化并加热至795~830℃；（2）将质量占基体质量8~9%的备用的氟锆酸钾和氟硼酸钾混合粉末加入石墨坩埚中并搅拌；粉末加入方式：将粉末分2次加入熔体中，加入时间间隔为3min，每次加入粉末后都进行1~2min的人工搅拌；搅拌方式：利用石墨棒进行人工搅拌，每次搅拌10min，将熔体静至10min，此步骤重复1次，同时搅拌过程中温度保持在795~830℃；（3）搅拌结束后，将石墨坩埚中熔体保温5min，保温时间结束后将熔体降至735~760℃并进行扒渣、精炼，该精炼及扒渣方式为：在735~760℃下，利用扒渣工具人工扒渣，扒渣结束后，加入精炼剂精炼，并静置2min，当静置结束后加入打渣剂再次扒渣，扒渣结束后继续放入精炼剂进行再次精炼；（4）将精炼过后的熔体保温3~5min，当保温结束后加入质量为基体质量的0.5~1.5%Al‑10Ce，并在735~760℃温度下，石墨棒搅拌1~2min ，静置反应3~5min，反应结束后按照步骤（3）的方式进行再次扒渣和精炼；（5）精炼结束后，将熔体降至720~750℃进行铜模浇铸，浇铸完成后让铜模利用自然空气冷却的方式降温；（6）当铜模降温至280~350℃，将铸锭取出，直接进行轧制，轧制方式为：提前将轧辊加热至200℃，将铸件直接轧制，每次下压量为2mm，总共轧制3次，总变形量为50~60%；当热轧完成后将轧制件在375℃下退火1h并空冷至室温，也将轧辊也空冷至室温，进行冷轧，冷轧每次下压量为0.5mm，总共轧制4次，总变形量为17~20%；上述的微合金铝基复合材料是指TiB2颗粒增强AlSi9Cu3复合材料，其组分为:Si:8~9.5%，Cu：2~3%，TiB2:1.4%，Ce：0.05~0.15%，其余为Al。