一种微纳级Mg2Si颗粒增强铝合金粉末及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种微纳级Mg2Si颗粒增强铝合金粉末的制备方法，该制备方法包括以下步骤：(1)配制纯铝、纯铜、纯镁和铝硅中间合金作为原料；(2)先熔化步骤(1)配好的纯铝，再向熔体中依次加入步骤(1)配好的铝硅中间合金、纯铜和纯镁进行熔炼，通过原位反应在熔体中生成Mg2Si颗粒；(3)采用气体雾化法将步骤(2)得到的熔体制成粉末。本发明专利技术还涉及所述制备方法制得的微纳级Mg2Si颗粒增强铝合金粉末。本发明专利技术通过原位自生的方式在铝基体中引入弥散分布的微纳级Mg2Si颗粒作为增强相，从而提高增材制造用铝合金的力学性能，制得的微纳级Mg2Si颗粒增强铝合金粉末尤其适用于增材制造技术。

A Micro-nano Mg2Si Particle Reinforced Aluminum Alloy Powder and Its Preparation Method

The invention relates to a preparation method of micro-nano Mg2Si particle reinforced aluminium alloy powder, which comprises the following steps: (1) preparing pure aluminium, pure copper, pure magnesium and aluminium-silicon master alloys as raw materials; (2) first melting step (1) preparing pure aluminium, then adding steps in turn to the melt; (1) melting of prepared aluminium-silicon master alloys, pure copper and pure magnesium through in-situ reaction in the melt. Mg2Si particles are formed in the process; (3) The melt obtained in step (2) is powdered by gas atomization. The invention also relates to a micro-nano Mg2Si particle reinforced aluminium alloy powder prepared by the preparation method. The present invention introduces dispersed micro-nano Mg2Si particles as reinforcing phase into the aluminium matrix by in-situ self-growing method, thereby improving the mechanical properties of aluminium alloy for adding material manufacturing. The micro-nano Mg2Si particles reinforced aluminium alloy powder is especially suitable for adding material manufacturing technology.

【技术实现步骤摘要】
一种微纳级Mg2Si颗粒增强铝合金粉末及其制备方法
本专利技术涉及合金
，特别是涉及一种微纳级Mg2Si颗粒增强铝合金粉末及其制备方法。
技术介绍
增材制造技术是集成计算机辅助技术与激光加工于一体的一种快速成型技术。随着工业设计中越来越多地采用异形、复杂、整体结构件，传统的铸造、焊接、锻压和机加工等技术已逐渐难以满足应用需求，而增材制造技术依据零部件的三维CAD切片模型直接成型高性能、致密度接近100％的三维金属零件，可以快速制造出无余量的原型件。因此，增材制造技术在当今制造业中越来越具有竞争力，也是国内外重点突破的新型材料制造技术。增材制造材料众多，包括钛合金、高温合金、不锈钢及铝合金等，并逐步在航空关键部件、机动车零件、生物医用器官等领域大量应用。由于铝合金粉末易氧化、流动性差，铺粉时易产生团聚，并且具有较高激光发射率、热导率等特点，导致铝合金的增材制造工艺较为困难，使得相关研究进展比较缓慢。目前，对增材制造铝合金的研究也主要集中在Al-Si基合金和少量变形铝合金方面，相关材料体系相当有限，现有的铝合金应用于增材制造技术得到零件的力学性能无法达到高强度的要求。因此，设计合适本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微纳级Mg2Si颗粒增强铝合金粉末的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)配制纯铝、纯铜、纯镁和铝硅中间合金作为原料；(2)先熔化步骤(1)配好的纯铝，再向熔体中依次加入步骤(1)配好的铝硅中间合金、纯铜和纯镁进行熔炼，通过原位反应在熔体中生成Mg2Si颗粒；(3)采用气体雾化法将步骤(2)得到的熔体制成粉末。

【技术特征摘要】
1.一种微纳级Mg2Si颗粒增强铝合金粉末的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)配制纯铝、纯铜、纯镁和铝硅中间合金作为原料；(2)先熔化步骤(1)配好的纯铝，再向熔体中依次加入步骤(1)配好的铝硅中间合金、纯铜和纯镁进行熔炼，通过原位反应在熔体中生成Mg2Si颗粒；(3)采用气体雾化法将步骤(2)得到的熔体制成粉末。2.根据权利要求1所述的微纳级Mg2Si颗粒增强铝合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的纯铝、纯铜和纯镁的纯度均大于99.95％，铝硅中间合金中硅的质量百分比为30％。3.根据权利要求1所述的微纳级Mg2Si颗粒增强铝合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤(1)还包括：将配好的原料置于电阻炉中以200～300℃预热2小时以上。4.根据权利要求1-3任一项所述的微纳级Mg2Si颗粒增强铝合金粉末的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，将铝硅中间合金和纯铜完全熔化后，保温并搅拌至熔体均匀，再降温至680～720℃，然后将纯镁压入熔体中，再机械搅拌5～15分钟，使镁与硅发生反应从而在熔体中原位生成Mg2Si颗粒。5.根据权利要求4所述的微纳级Mg2Si颗粒增强铝合金...

【专利技术属性】
技术研发人员：张纯，王日初，蔡志勇，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43