一种采用激光熔覆成形制备ODS强化耐热铝合金的方法技术

本发明专利技术属于先进金属材料制备研究领域，特别提供了一种激光熔覆成形制备氧化物弥散强化耐热铝合金的方法，该方案具体包括以下步骤：前驱体粉末配置：先将旋转电极雾化铝合金粉浸渍到溶液中一段时间，再选取纳米氧化物加入到溶液中并搅拌然后烘干。纳米氧化物包覆铝合金粉末制备：前驱体粉末放入高速搅拌加热炉中搅拌，有机物分解并被排除，粉末原料团聚被打散，纳米氧化物渗入合金粉末颗粒表层，最终得到纳米氧化物包覆铝合金粉末。将纳米氧化物包覆的铝合金粉末进行激光熔覆成形，最终得到具有超细氧化物弥散相的铝合金。本发明专利技术为制备ODS强化耐热铝合金提供了新的思路，具有生产周期短、成本低、操作方便等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种采用激光熔覆成形制备ODS强化耐热铝合金的方法
本专利技术属于先进金属材料制备研究领域，特别提供了一种激光熔覆成形制备氧化物弥散强化耐热铝合金的方法。
技术介绍
现代航空航天工业的迅速发展，对铝合金的强度、耐热性提出了更高要求。但传统的铝合金材料难以满足某些构件耐高温、高比强度等苛刻要求，因此，开发符合高温服役条件的耐热铝合金及其制备技术，具有良好的发展前景。Al-Cu-Mg-Ag新型耐热铝合金是在传统耐热铝合金的基础上发展起来的，有望能够满足新一代航空航天器对比强度、耐热性和经济性的要求。在该合金中添加了微量的Ag元素后，可以改善合金的时效析出行为，能够促进Al2Cu相和一种新相(Ω相)的弥散析出，从而使得合金具有优良的热稳定性。研究表明，Al-Cu-Mg-Ag合金可在200℃～250℃时服役较长的时间。但是随着热暴露温度的升高，合金中的析出相会发生明显粗化，导致合金强度快速下降，进而限制合金在较高温度下的使用。将纳米氧化物引入铝合金基体制备氧化物弥散强化(OxideDispersionStrengthed，ODS)铝合金，可以有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光熔覆成形制备氧化物弥散强化耐热铝合金的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：/nS1)将旋转电极雾化铝合金加入前驱体溶液中浸渍，再加入纳米氧化物源，搅拌烘干，得到前驱体粉末，/nS2)将S1)得到前驱体粉末放入在气氛保护的条件下，进行加热，加热至设定温度进行保温，同时进行高速搅拌，即得到纳米氧化物包覆的铝合金粉末；/nS3)将S2)得到的纳米氧化物包覆的铝合金粉末进行激光熔覆成形，激光熔覆成形过程中控制工艺使金属粉末被激光熔化形成熔池，并由熔池中液化金属的流动将纳米氧化物带入熔池内部并均匀弥散分布，最终得到具有超细氧化物弥散相的铝合金。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光熔覆成形制备氧化物弥散强化耐热铝合金的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1)将旋转电极雾化铝合金加入前驱体溶液中浸渍，再加入纳米氧化物源，搅拌烘干，得到前驱体粉末，
S2)将S1)得到前驱体粉末放入在气氛保护的条件下，进行加热，加热至设定温度进行保温，同时进行高速搅拌，即得到纳米氧化物包覆的铝合金粉末；
S3)将S2)得到的纳米氧化物包覆的铝合金粉末进行激光熔覆成形，激光熔覆成形过程中控制工艺使金属粉末被激光熔化形成熔池，并由熔池中液化金属的流动将纳米氧化物带入熔池内部并均匀弥散分布，最终得到具有超细氧化物弥散相的铝合金。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1)的具体步骤是：
S1.1)先调配浓度为4-10g·L-1的前驱体溶液，将旋转电极雾化铝合金粉加入溶液中浸渍10-30分钟，得到悬混溶液；
S1.2)将纳米氧化物源悬混溶液搅拌0.5-6小时后将溶液烘干，前驱体粉末；
其中，所述纳米氧化物的用量为使得最终制备得到的合金中的具有超细氧化物弥散相的铝合金的重量百分含量为0.01-5wt.％。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述前驱体溶液为聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液或半胱氨酸溶液；
所述纳米氧化物源为纳米Y2O3或La2O3粉末中的一种；
所述旋转电极雾化铝合金的成分为：3-7.5wt.％Cu、0.3-2wt.％Mg、0.3-1.3wt.％Ag、0.2-0.65wt.％Mn、0.02-0.1wt.％Ti、0.05-5wt.％Zr，Al为余量。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述S2)的具体步骤为：
S2.1)将得到的前驱体粉末置于真空环境下...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘烨，杨思敏，陈旭，章林，陈晓玮，秦明礼，曲选辉，
申请(专利权)人：湘潭大学，北京科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43