The invention discloses the preparation process of Hypoeutectic Al-Si alloy inoculated by high-entropy alloy. Firstly, AlCoCrFeNiTix (x=0.5-1.5) high-entropy alloy is prepared; alloy melt is obtained by mixing pure aluminum and Al_20Si alloy, and hypoeutectic Al(6-9) Si alloy is obtained by refining and pouring; high-entropy alloy is added to hypoeutectic Al(6-9) Si alloy as inoculant with different mass fractions. The fine and uniform equiaxed structure of eutectic silicon alpha Al was obtained by inoculation, thus improving the mechanical properties of Hypoeutectic Al-Si alloy. The beneficial effect of the present invention is that the inoculant can refine the grain of alpha Al, obtain fine and uniformly distributed eutectic silicon structure, reduce the splitting effect on the matrix and the trend of stress concentration.
【技术实现步骤摘要】
高熵合金孕育亚共晶铝硅合金制备工艺
本专利技术属于铝硅合金孕育
,涉及一种孕育亚共晶铝硅合金的制备工艺。
技术介绍
铝硅合金是以铝和硅为主要元素的铸造合金,由于其具有密度小、比强度高、导热性好、热膨胀系数小、耐磨、耐腐蚀等优点被广泛应用于生产汽车发动机的缸体、缸盖、轮毂和活塞等部件,降低汽车重量,减少油耗和二氧化碳气体的排放。亚共晶铝硅合金的微观组织主要由α-Al和共晶硅组成,其α-Al为粗大的树枝晶,而中共晶硅呈细长的针片状,这种细长的针片状组织严重割裂了合金基体的连续性;从而使亚共晶铝硅合金的其力学性能显著降低。而对亚共晶铝硅合金进行孕育处理,能够得到细小均匀的共晶硅和α-Al等轴晶组织,使得合金力学性能大大提高,对合金的使用有着至关重要的作用。高熵合金是一种由五种或五种以上的元素以等摩尔比或近似等摩尔比组成的一种固溶体合金,由于高熵合金具有比传统金属合金更加突出的性能,因此在近年来备受人们的青睐。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供高熵合金AlCoCrFeNiTix(x=0.5~1.5)孕育亚共晶铝硅合金的制备工艺,本专利技术的有益效果是能够得到细小且均匀分布共晶硅和α-Al等轴晶晶粒,增加了合金组织的致密性,减少了粗大片状共晶硅对基体的割裂作用,提高了亚共晶Al-Si合金的力学性能,扩大了亚共晶Al-Si合金的应用领域,提高使用寿命,节约原材料。本专利技术所采用的技术方案是按照以下步骤进行:步骤1:首先制备AlCoCrFeNiTix(x=0.5~1.5)高熵合金;步骤2:使用纯铝以及Al-20Si合金混合熔化得到合金熔体,通过精炼浇注得到亚共 ...
【技术保护点】
1.高熵合金孕育亚共晶铝硅合金制备工艺,其特征在于按照以下步骤进行:步骤1:首先制备AlCoCrFeNiTix(x=0.5~1.5)高熵合金;步骤2:使用纯铝以及Al‑20Si合金混合熔化得到合金熔体,通过精炼浇注得到亚共晶铝硅合金Al‑(6~9)Si;步骤3:将高熵合金作为孕育剂以不同的质量分数加入到亚共Al‑(6~9)Si合金中对其进行孕育处理,得到细小均匀的共晶硅和α‑Al等轴晶组织,从而提高亚共晶铝硅合金的力学性能。
【技术特征摘要】
1.高熵合金孕育亚共晶铝硅合金制备工艺,其特征在于按照以下步骤进行:步骤1:首先制备AlCoCrFeNiTix(x=0.5~1.5)高熵合金;步骤2:使用纯铝以及Al-20Si合金混合熔化得到合金熔体,通过精炼浇注得到亚共晶铝硅合金Al-(6~9)Si;步骤3:将高熵合金作为孕育剂以不同的质量分数加入到亚共Al-(6~9)Si合金中对其进行孕育处理,得到细小均匀的共晶硅和α-Al等轴晶组织,从而提高亚共晶铝硅合金的力学性能。2.按照权利要求1所述高熵合金孕育亚共晶铝硅合金制备工艺,其特征在于:所述步骤1中通过真空电弧炉制备AlCoCrFeNiTix,x=0.5~1.5高熵合金,Al、Co、Cr、Fe、Ni、Ti五种金属元素进行混合。采用纯金属真空电弧熔炼,制备得到的高熵合金杂质少、氧化少,并且合金通过反复重熔,消除成分偏析。3.按照权利要求1所述高熵合金孕育亚共晶铝硅合金制备工艺,其特征在于:所述步骤3中所占质量比为高熵...
【专利技术属性】
技术研发人员:李庆林,赵尚,住玉乾,李斌强,兰晔峰,刘建军,
申请(专利权)人:兰州理工大学,
类型:发明
国别省市:甘肃,62
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