【技术实现步骤摘要】
一种改善搅拌铸造法制备碳化硅/铸造铝合金中产生裂纹缺陷的加工工艺
本专利技术属于铸造铝合金加工
，具体涉及一种改善搅拌铸造法制备碳化硅/铸造铝合金中产生裂纹缺陷的加工工艺。
技术介绍
铸造铝合金具有质量小、比强度大、弹性模量高、耐磨性能好、延展性好等特点，已在汽车、船舶、电子、航空航天、军工等行业中得到广泛运用。但对于汽车活塞、气缸、发动机缸盖、直升机旋翼、航天飞行器等铸造铝合金构件来说，其长期在高温、高压、高盐雾、强腐蚀、长周期的复杂环境中服役，对铸造铝合金强度、塑韧性、耐高温性提出了更高要求。SiC颗粒增强铸造铝合金技术，通过在铝合金中添加SiC增强颗粒，提升铸造铝合金性能，已成为铸造铝合金强韧化中研究最多、应用前景最广的技术之一。SiC与铝合金熔体的润湿性差，当SiC/Al在长时间高温下润湿角才会减小，这对于大规模工业生产是不现实的，对此人们提出了搅拌铸造的方法来改善SiC/Al的润湿性。搅拌铸造法制备SiC/铸造铝合金材料的基本原理是：将预处理的SiC颗粒经送粉装置送入铝合金熔体，在保护气体氛围...
【技术保护点】
1.一种改善搅拌铸造法制备碳化硅/铸造铝合金中产生裂纹缺陷的加工工艺，其特征在于，具体工艺如下：/n1）称取适量的碳纳米管置于管式炉中，在氩气气氛下，在1300-1400℃下热处理2-3h，随炉冷却至室温后分散于N,N-二甲基甲酰胺中，在700-800W下超声处理50-60min，再经离心处理除去N,N-二甲基甲酰胺，得到湿态碳纳米管，再将湿态碳纳米管加入到氧化石墨烯水分散液中，经高速搅拌及超声处理，得到混合分散液；/n2）称取适量的抗坏血酸加入到混合分散液中，经搅拌和超声后置于60-70℃油浴中处理1-2h，得到预还原水凝胶，然后将其置于-10--15℃环境中冷冻10-1...
【技术特征摘要】
1.一种改善搅拌铸造法制备碳化硅/铸造铝合金中产生裂纹缺陷的加工工艺，其特征在于，具体工艺如下：
1）称取适量的碳纳米管置于管式炉中，在氩气气氛下，在1300-1400℃下热处理2-3h，随炉冷却至室温后分散于N,N-二甲基甲酰胺中，在700-800W下超声处理50-60min，再经离心处理除去N,N-二甲基甲酰胺，得到湿态碳纳米管，再将湿态碳纳米管加入到氧化石墨烯水分散液中，经高速搅拌及超声处理，得到混合分散液；
2）称取适量的抗坏血酸加入到混合分散液中，经搅拌和超声后置于60-70℃油浴中处理1-2h，得到预还原水凝胶，然后将其置于-10--15℃环境中冷冻10-12h后室温解冻，再次置于50-60℃油浴中加热还原10-13h，向得到的水凝胶中加入足量超纯水浸泡透析3-4d，再次置于于-10--15℃环境中冷冻10-12h，经冷冻干燥后置于氮气气氛下管式炉中，800-850℃处理1-2h，得到气凝胶；
3）将气凝胶进行粉碎处理，得到微米级气凝胶粉末，置于容器中备用，称取一定量的赤藓糖醇置于125-135℃真空干燥箱内，待赤藓糖醇完全溶解后加入适量粒径为30-40μm的碳化硅颗粒，超声处理15-25min，然后倒入装有气凝胶粉末的容器中，在125-135℃条件下抽真空至10-50Pa，处理30-40min，待处理结束后，将产物取出后置于烘箱中，在120-125℃下反复干燥至没有赤藓糖醇溢出，得到碳化硅复合气凝胶；
4）称取适量的氧化锌纳米片置于去离子水中，磁力搅拌10-20min得到分散液，在剧烈搅拌下，将适量的碳化硅复合气凝胶加入到分散液中，搅拌30-40min，然后将混合物转移至高压反应釜中，在150-160℃下恒温加热6-8h，将得到的产物干燥后在氮气气氛下热处理1-2h，得到改性碳化硅复合气凝胶；
5）将铸造铝合金原料加热至760-800℃溶化得到铝合金溶液，将改性碳化硅复合气凝胶加入到与铝合金溶液相同材质的铝合金管中，装满后密封抽真空，然后将铝合金管加入到铝合金溶液中，升温至850-870℃，保温1-2h，然后经精炼、除气、除渣后在300-400r/min下搅拌30-40min，浇铸到模具中，成型后脱模，即可得到所需的碳化硅/铸造铝合金。
2.如权利要求1所述的一种改善搅拌铸造法制备碳化硅/铸造铝合金中产生裂纹缺陷的加工工艺，其特征在于，工艺步骤1）中，所述管式炉中的升温速率为10-15℃/min；所述碳纳米管与N,N-二甲基甲酰胺的质量体积比为1:50-60g/mL；所述氧化石墨烯水分散液的质量浓度为3-4mg/mL；所述混合分散液中，氧化石墨烯与碳纳米管的质量比为3-6:1。
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【专利技术属性】
技术研发人员：舒欢，
申请(专利权)人：安徽兆鑫铝业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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