一种多种复合稀土元素的高强韧性铸造铝硅合金及其制备方法技术

技术编号:26885901 阅读:36 留言:0更新日期:2020-12-29 15:43
本发明专利技术涉及一种多种复合稀土元素的高强韧性铸造铝硅合金及其制备方法。其中复合稀土元素的高强韧性铸造铝硅合金通过稀土合金元素及铝钛硼细化剂能够变质、细化铸造铝硅合金中共晶硅,改善共晶硅形貌,使其球化效果,合金的强度和延伸率显著提高。在制备方法中通过强化固溶处理和多级时效工艺的处理手段,所制备的合金力学性能强的同时具有强韧性且所述方法提高了固溶过饱和度,减少粗大难熔相,同时提高析出程度,且时效工艺简单、可行性强。

【技术实现步骤摘要】
一种多种复合稀土元素的高强韧性铸造铝硅合金及其制备方法
技术介绍
亚共晶铝硅合金是一种具有Al-Si-Mg组成的三元合金,具有很好的流动性,无热烈倾向,线收缩性小,比强度高,铸造性能较好,广泛应用于航空、航天、汽车、建筑等行业。但对未变质处理的亚共晶铝硅合金,硅相形貌通常呈现粗大的针状、片状形态分布于铝基体,使得铝基体受到严重割裂,并在硅相的尖端和棱角处易造成应力集中,是材料强度、塑性、加工性受到显著降低。因此,为提高亚共晶Al-Si-Mg合金的机械性能至关重要。为了提高该合金材料的综合力学性能,通常对亚共晶铝硅合金中的硅相形貌、尺寸及分布变质处理,这一直是材料领域研究的重要方向。现有技术中有一些对亚共晶铝硅合金的硅相变质的研究,专利CN201711260156.3通过稀土元素微合金化提升铸造铝硅合金的方法,元素添加上单一、过程复杂,工业化程度相对繁琐。而专利CN201711262507.4通过石墨烯和稀土协同对铸造铝硅合金性能改性,制备方法很有创新性,但石墨烯成本极高,不利于工业化实施。而专利[CN201310357490.6]通过单一稀土镱合金改本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多种复合稀土元素的高强韧性铸造铝硅合金,由如下以重量百分比含量的各组分组成:/nSi为6.5-7.45%,/nMg为0.25-0.48%,/nTi为0.08-0.30%,/n其余为Al,/n杂质:Fe≤0.15%,其余杂质(Cu,Zn,Mn,Ca,Pb总和控制在0.1%);/n稀土合金为Yb、Ce、Sc复合。/n

【技术特征摘要】
1.一种多种复合稀土元素的高强韧性铸造铝硅合金,由如下以重量百分比含量的各组分组成:
Si为6.5-7.45%,
Mg为0.25-0.48%,
Ti为0.08-0.30%,
其余为Al,
杂质:Fe≤0.15%,其余杂质(Cu,Zn,Mn,Ca,Pb总和控制在0.1%);
稀土合金为Yb、Ce、Sc复合。


2.如权利要求1所述的多种复合稀土元素的高强韧性铸造铝硅合金,所述稀土的比重控制:Yb:0.1-0.8%;Ce:0.05-0.3%;Sc:0.1-1.5%。


3.如权利要求2所述的多种复合稀土元素的高强韧性铸造铝硅合金,所述的稀土材料和高纯铝经合金化,随后按复合配比后在精炼后加入铝硅合金材料中,Al-10Yb,Al-2Sc,Al-10Ce。


4.如权利要求1所述的多种复合稀土元素的高强韧性铸造铝硅合金,由如下以重量百分比含量的各组分组成:
Si为7.25%,
Mg为0.38%,
Ti为0.15%,
其余为Al,
杂质:Fe≤0.15%,其余杂质(Cu,Zn,Mn,Ca,Pb总和控制在0.1%);
Yb:0.25%;Ce:0.15%;Sc:0.25%。


5.如权利要求1所述的多种复合稀土元素的高强韧性铸造铝硅合金,由如下以重量百分比含量的各组分组成:
Si为7.25%,
Mg为0.38%,
Ti为0.15%,
其余为Al,
杂质:Fe≤0.15%,其余杂质(Cu,Zn,Mn,Ca,Pb总和控制在0.1%);
稀土合金为Yb、Ce、Sc复合;
Yb:0.5%;Ce:0.25%;Sc:0.6%。


6.如权利要求1所述的多种复合稀土元素的高强韧性铸造铝硅合金,由如下以重量百分比含量的各组分组成:
Si为7.25%,
Mg为0.42%,
Ti为0.15%,
其余为Al,
杂质:Fe≤0.15%,其余杂质(Cu,Zn,Mn,Ca,Pb总和控制在0.1%);
稀土合金为Yb、Ce、Sc复合;
Yb:0.25%;Ce:0.15%;Sc:0.3%。


7.一种多种复合稀土元素的高强韧性铸造铝硅合金的制备方法,具体是一种采用多种稀土元素复合后变质铝硅系合金,同时利用固溶工艺、多级时效工艺手段获得高强韧性的铸造铝硅合金。


8.一种多种复合稀土元素的高强韧性铸造铝硅合金的制备方法,所述合金如下以重量百分比含量的各组分组成:
Si为6.5-7.45%,
Mg为0.25-0.48%,
Ti为0.08-0.30%,
杂质:Fe≤0.15%,其余杂质(Cu,Zn,Mn,Ca,Pb总和控制在0.1%),
其余为Al,
稀土合金为Yb、Ce、Sc复合。
优选地,所述稀土的比重控制:Yb:0...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭以辉答建成
申请(专利权)人:上海耀鸿科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1