一种稀土元素氧化物强化粉末冶金Al-Cu-Mg合金及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种新型铝基合金的粉末冶金制备技术，具体涉及一种稀土元素氧化物强化粉末冶金Al‑Cu‑Mg合金及其制备方法。所述稀土元素氧化物分布于Al‑Cu‑Mg合金基体中；所述纳米级别的稀土氧化物占稀土元素氧化物强化粉末冶金Al‑Cu‑Mg合金总质量的0.001‑1％。其制备方法为：按设计组分配取各原料；混合均匀后得到备用料；通过压制方式，将备用料制成压坯；在保护气氛下，对步骤二所得压坯进行烧结，得到稀土元素氧化物强化粉末冶金Al‑Cu‑Mg合金；所述烧结的温度为625‑675℃。本发明专利技术通过添加微量的稀土元素氧化物，有效改善铝合金的组织结构，明显提高其力学性能，可进/一步拓宽铝合金的应用领域。

Rare earth element oxide strengthened powder metallurgy Al-Cu-Mg alloy and preparation method thereof

The invention relates to a powder metallurgy preparation technology of a new kind of aluminum base alloy, in particular to a rare earth element oxide reinforced powder metallurgy Al Cu Mg alloy and its preparation method. The rare earth oxide (rare-earth element) is distributed in the matrix of Al Cu Mg alloy, and the nanoscale rare earth oxide accounts for 0.001 of the total mass of the powder metallurgy Al Cu Mg alloy. The preparation method is as follows: the raw material is allocated according to the design group, the spare material is obtained after the mixing, and the material is made by the pressing mode. Under the protective atmosphere, the blank of step two is sintered to get the rare earth element oxide to strengthen the powder metallurgy Al Cu Mg gold. The sintering temperature is 625 . By adding a trace of rare earth element oxide, the structure of the aluminum alloy is improved effectively, and the mechanical properties of the alloy can be improved obviously, and the application field of aluminum alloy can be widened in one step.

【技术实现步骤摘要】
一种稀土元素氧化物强化粉末冶金Al-Cu-Mg合金及其制备方法
本专利技术涉及一种新型铝基合金的粉末冶金制备技术，具体涉及一种稀土元素氧化物强化粉末冶金Al-Cu-Mg合金及其制备方法。
技术介绍
在过去的几十年里，随着能源和环境危机的日益严重促进了结构的轻量化发展，以轻质高强的新型材料在各种结构中代替传统材料已经成为不可避免的趋势。铝及其合金具有低密度、高比强和高比刚度等优良特性，是目前民用交通运输、航空航天等领域应用最多的轻质金属材料。近年来，为了进一步改善铝合金的应用性能，通过加入其它元素对其进行组元强化，以期进一步提高其应用性能。稀土元素由于其微量就可以改善材料性能受到广泛的关注。稀土元素非常活泼，极易与气体(如氢)、非金属(如硫)及金属作用，生成相应的稳定化合物。一般认为，稀土元素加入到铝合金中可起到微合金化的作用，此外，它与氢等气体和许多非金属有较强的亲和力，能生成熔点高的化合物，故它有一定的除氢、精炼、净化作用，同时，稀土元素化学活性极强，它可以在长大的晶粒界面上选择性地吸附，阻碍晶粒的生长，结果导致晶粒细化，有变质的作用。以往国内对稀土铝合金的研究主要集中在La、Ce本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稀土元素氧化物强化粉末冶金Al‑Cu‑Mg合金，其特征在于：所述稀土元素氧化物分布于Al‑Cu‑Mg合金基体中；所述纳米级别的稀土氧化物占稀土元素氧化物强化粉末冶金Al‑Cu‑Mg合金总质量的0.001‑1％。

【技术特征摘要】
1.一种稀土元素氧化物强化粉末冶金Al-Cu-Mg合金，其特征在于：所述稀土元素氧化物分布于Al-Cu-Mg合金基体中；所述纳米级别的稀土氧化物占稀土元素氧化物强化粉末冶金Al-Cu-Mg合金总质量的0.001-1％。2.根据权利要求1所述的一种稀土元素氧化物强化粉末冶金Al-Cu-Mg合金，其特征在于：所述稀土元素氧化物均匀分布于Al-Cu-Mg合金基体中；所述纳米级别的稀土氧化物占稀土元素氧化物强化粉末冶金Al-Cu-Mg合金总质量的0.1-0.6％。3.根据权利要求1所述的一种稀土元素氧化物强化粉末冶金Al-Cu-Mg合金，其特征在于：所述Al-Cu-Mg合金基体以质量百分比计，包括下述组分：Cu:3.8％-4.9％，Mg:1.2％-1.8％，Mn:0.30％-1.0％，铝Al:余量。4.根据权利要求1所述的一种稀土元素氧化物强化粉末冶金Al-Cu-Mg合金，其特征在于：所述稀土元素氧化物选自Y2O3、CeO2、La2O3中的至少一种。5.一种制备如权利要求1-4任意一项所述稀土元素氧化物强化粉末冶金Al-Cu-Mg合金的方法，其特征在于包括下述步骤：步骤一按设计组分配取Cu源、Mg源、Mn源、Cr源、Zn源、铝源、纳米级稀土元素氧化物或纳米级稀土元素氧化物和纳米级稀土组成的混合物；将配取的各原料混合均匀后得到备用料；步骤二通过压制方式，将备用料制成压坯；步骤三在保护气氛下，对步骤二所得压坯进行烧结，得到稀土元素氧化物强化粉末冶金Al-Cu-Mg合金；所述烧结的温度为625-675℃。6.根据权利要求4所述的一种稀土元素氧化物强化粉末冶金Al-Cu-Mg合金的方法；其特征在于：步骤一中，除稀土元素氧化物外，其他各原料以粉末态配取；其粒径为8-15μm，且球形度大于等于90％；将各原料粉末按照要求配取并置于气氛保护的球磨罐中，后置于相应的三维混料机或者V型混料机中，以20-40...

【专利技术属性】
技术研发人员：马运柱，刘超，刘文胜，刘阳，杨玉玲，伍镭，颜焕元，王涛，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43