一种循环交变应力作用复合纳米相强韧化铝合金的方法技术

本发明专利技术公开了一种循环交变应力作用复合纳米相强韧化铝合金的方法。在室温下对添加纳米石墨烯的高硅铝合金施加循环交变应力。在循环交变应力作用下铝合金基体不断被注入空位，溶质原子通过空位扩散，在纳米石墨烯和铝基体中不断析出纳米复合强化相，形成高密度位错堆积的均匀化复合纳米结构，从而获得高强韧化铝合金。纳米石墨烯成为有效电子迁移通道，保证了铝合金高导电性能。纳米复合相不降低铝合金导电性能同时有效提高强韧性。

【技术实现步骤摘要】
一种循环交变应力作用复合纳米相强韧化铝合金的方法
本专利技术属于合金制备和改性领域。具体涉及一种循环交变应力作用复合纳米相强韧化铝合金的方法。
技术介绍
6063铝合金具有良好的导电导热性、塑性、可焊性、与耐腐蚀性，被广泛应用于飞机汽车零件、耦合器以及电子器件和接头等领域，然而应用在高强韧高导领域的铝合金非常稀缺。固溶时效处理提高铝合金的强度硬度的同时降低塑韧性及导电性。通过塑性变形，经回复与再结晶，提高强度硬度同时也降低塑韧性和导电性。在铝合金中添加石墨烯可以提高强度，改善导电性能（中国有色金属学报,2017,27(11),1-8），但是石墨烯在铝基体中的分散均匀性不理想，强韧化效果不明显。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种循环交变应力作用复合纳米相强韧化铝合金的方法，在传统热处理与加工硬化强化铝合金方法之上寻找新的强化方法，通过循环交变应力室温下注入空位，在空位和纳米石墨烯界面处析出复合纳米相，在不降低导电性能的同时使铝合金强韧性提高。本专利技术通过如下技术方案予以实现：（1)设计铝合金原料配方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种循环交变应力作用复合纳米相强韧化铝合金的方法，其特征在于，具有如下步骤：/n（1）设计纳米石墨烯、镁、硅、铝原料配比，以原料总重量计，其中包括0.5wt%纳米石墨烯、镁粉0.5-0.8 wt%，硅粉0.5-0.6wt%，余量为铝；/n（2）按比例均匀混合镁粉、硅粉、纳米石墨烯，再加入铝粉作为粘结剂，将上述混合均匀的合金粉附着在钨钼合金球上，作为合金添加剂待用；/n（3）将纯铝锭在坩埚电阻炉熔化，控制温度700-720℃；/n（4）将步骤（2）制备好的合金添加剂加入步骤（3）熔化的铝液中，不断吹入氩气搅拌均匀，待合金添加剂全部熔入铝液，捞出钨钼合金球和渣后，将铝合金液浇注到通有冷却水的钢...

【技术特征摘要】
1.一种循环交变应力作用复合纳米相强韧化铝合金的方法，其特征在于，具有如下步骤：
（1）设计纳米石墨烯、镁、硅、铝原料配比，以原料总重量计，其中包括0.5wt%纳米石墨烯、镁粉0.5-0.8wt%，硅粉0.5-0.6wt%，余量为铝；
（2）按比例均匀混合镁粉、硅粉、纳米石墨烯，再加入铝粉作为粘结剂，将上述混合均匀的合金粉附着在钨钼合金球上，作为合金添加剂待用；
（3）将纯铝锭在坩埚电阻炉熔化，控制温度700-720℃；
（4）将步骤（2）制备好的合金添加剂加入步骤（3）熔化的铝液中，不断吹入氩气搅拌均匀，待合金添加剂全部熔入铝液，捞出钨钼合金球和渣后，将铝合金液浇注到通有冷却水的钢模中，用盐酸清洗回收钨钼合金球；
（5）将均匀化处理后的铝合金加工成标准试样，在高频疲劳试验机上进行循环交变应力处理；
（6）对实验样品进行微观和性能检测。


2.根据权利要求1所述的一种循环交变应力作用复合纳米相强韧化铝合金的方法，其特征在于，所述步骤（2）的处理如下：将镁粉和硅粉按比例混合，再加入纳米石墨烯手工混匀，加入铝粉作为粘合剂，装入真空球磨罐中，并加入钨钼合金球，密封抽真空至0.1Pa，再充入氩气，进行高速球磨30-60min混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺显聪，陈静涛，翁瑶瑶，夏巍，张震，吴佳伟，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32