一种适于压力铸造的高强韧耐热Al-RE-Y-Zr合金及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种适于压力铸造的高强韧耐热Al‑RE‑Y‑Zr合金及其制备方法，所述合金包含按质量百分比计的如下元素：3～11％RE，0.1～5％Y，0.1～0.4％Mg，0.01～0.5％Zr，其余为Al元素和不可避免杂质元素；其中，RE为La和Ce中的至少一种元素。本发明专利技术的高强韧耐热Al‑RE‑Y‑Zr合金经压力铸造后，压铸态合金室温抗拉强度高达275MPa，延伸率高达19.5％；250℃下高温拉伸抗拉强度达到134MPa，延伸率高达25％，所述合金不需要后续的热处理便可使用，满足航空航天、军工、汽车等行业对轻量化发展的高端需求。

【技术实现步骤摘要】
一种适于压力铸造的高强韧耐热Al-RE-Y-Zr合金及其制备方法
本专利技术属于工业用铝合金及其制造
，涉及一种Al-RE-Y-Zr合金及其制备方法，尤其涉及一种适于压力铸造的高强韧耐热Al-RE-Y-Zr合金及其制备方法。
技术介绍
铝合金是以铝为基体的合金总称，具有密度小，强度较高的特点，具有优异的比强度。主要的合金体系有Al-Si系，Al-Cu系，Al-Mg系等。在交通，汽车，机械制造，航空航天领域有着广泛的应用。特别是耐热铝合金作为导线使用的铝合金则需要在保证良好的电导率和抗氧化能力的条件下，具有较好的耐热性，则有利于提高载流量降低损耗。使用在机械设备上的耐热铝合金，要求在相对较高的温度下保持良好的力学性能以及抗蠕变疲劳性能。在汽车工业上的应用，在服役过程中往往承受持续载荷和震动，这对零件的蠕变疲劳性能要求更高，所以具有特殊使用要求的铝合金的需求越来越高。稀土一直是铝合金中用于细化和强化的元素，中国专利技术专利201910683881.4(一种高强度铝合金)公开的一种高强度Al-Zn-Mg铝合金,如下百分含量的组分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适于压力铸造的高强韧耐热Al-RE-Y-Zr合金，其特征在于：包含按质量百分比计的如下元素：3～11％RE，0.1～5％Y，0.1～0.4％Mg，0.01～0.5％Zr，其余为Al元素和不可避免杂质元素。/n

【技术特征摘要】
1.一种适于压力铸造的高强韧耐热Al-RE-Y-Zr合金，其特征在于：包含按质量百分比计的如下元素：3～11％RE，0.1～5％Y，0.1～0.4％Mg，0.01～0.5％Zr，其余为Al元素和不可避免杂质元素。


2.如权利要求1所述的适于压力铸造的高强韧耐热Al-RE-Y-Zr合金，其特征在于：包含按重量百分比计的如下元素：8～11％RE，1.0～3％Y，0.1～0.4％Mg，0.01～0.3％Zr。


3.如权利要求1或2所述的适于压力铸造的高强韧耐热Al-RE-Y-Zr合金，其特征在于：所述RE的组分为La和Ce中的一种或两种的组合。


4.如权利要求1-3任意一项所述的适于压力铸造的高强韧耐热Al-RE-Y-Zr合金的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：
(1)适当考虑烧损后，按上述Al-RE-Y-Zr合金成分及化学计量比，计算所需原料的用量；将工业纯铝锭、工业纯镁锭、Al-RE、Al-Y和Al-Zr中间合金均去除氧化层并烘干预热至180-220℃；按合金的成分及化学计量比，计算所需原料的用量；
(2)将占坩埚高度25％的工业纯铝锭在720℃下熔化成熔池后，加入剩余工业纯铝锭；
(3)待工业纯铝锭全部熔化后，升温至750℃，将Al-RE、Al-Y和Al-Zr中间合金分2～4次加入，并保持温度恒定在750℃，进行搅拌直至全部熔化；
(4)待合金全部熔化后，降温至700～710℃，将工业纯镁锭加入熔体，并保持温度恒定在700～710℃，进行搅拌直至全部熔化，保温30分钟，加入精炼剂进行精炼，将炉温升至750℃保温静置10～20分钟促进夹杂沉降，得到铝合金熔体；
(5)压力铸造前40-60...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶兵，王立扬，丁文江，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31