一种Cr改性的耐热铝基合金复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种Cr改性的耐热铝基合金复合材料，各元素按质量百分数分别为：Cu6～10％，Mn0.2～0.6％，V0.2～0.6％，Cr0.4～0.8％，余量为Al，在优选方案中，还可添加4～8％的Al3Zr。本发明专利技术还公开了该材料的制备方法。本发明专利技术提供的耐热铝基合金复合材料具有非常好的高温力学性能，与现有的耐热铝合金材料相比，在350℃的高温条件下具有更高的抗拉强度，非常适用于汽车、兵器、航空、航天及船舶等领域耐热部件的要求。制备该铝基复合材料的工艺简单，制备工序时间短，工艺可靠，大大节省了生产成本，易于大规模工业化生产。易于大规模工业化生产。易于大规模工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种Cr改性的耐热铝基合金复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种铝合金复合材料的制备方法，特别涉及一种Cr改性的耐热铝基合金复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]耐热铝基合金复合材料是指以铝合金为基体，以其他高热稳陶瓷颗粒或金属间化合物为增强体，两者通过各种工艺复合而成的能长期有效承受高温载荷的铝基复合材料。它具有密度小、高温高比强度、良好的抗热疲劳性能和耐磨性、较低的热膨胀系数、良好的导热性，加工简便、价格低廉等性能特点，能部分取代笨重的钢铁材料及昂贵的钛合金，作为高性能轻量化耐热构件应用于汽车发动机、航空航天发动机、坦克装甲车发动机及船舶等领域。
[0003]目前，传统铸造耐热铝合金的高温强度、耐热疲劳性能等已经临近极限状态，不能满足新型高功率发动机高效率的发展要求，如大功率装甲车发动机。主要原因是铝合金中的强化相高温热稳定性不足，在高温下容易粗化或溶解失去强化作用。Al
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Si系耐热铝合金的使用温度一般不超过230℃。在Al
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Si系合金中加入Mg，时效析出的Mg2Si相，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Cr改性的耐热铝基合金复合材料，其特征在于，按质量百分比计，包括以下元素：Cu 6～10％，Mn 0.2～0.6％，V 0.2～0.6％，Cr 0.4～0.8％，余量为Al。2.按照权利要求1所述的耐热铝基合金复合材料，其特征在于，按质量百分比计，各元素的含量为：Cu 8％，Mn 0.4％，V 0.4％，Cr 0.6％，余量为Al。3.按照权利要求1所述的耐热铝基合金复合材料，其特征在于：按质量百分比计，所述耐热铝基合金复合材料还包括4～8％的Al3Zr。4.按照权利要求3所述的耐热铝基合金复合材料，其特征在于，按质量百分比计，包括以下元素：Cu 8％，Mn 0.4％，V 0.4％，Cr 0.4％，Al3Zr 6％，余量为Al。5.制备权利要求1所述的耐热铝基合金复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，按各元素配比称取原材料，其中，Cu采用Al
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50Cu中间合金，Mn采用Al
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10Mn中间合金，V采用Al
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10V中间合金，Cr采用Al
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10Cr中间合金，其余Al采用纯铝块；步骤S2，将纯铝块加热至熔化，进行扒渣；步骤S3，保持温度为760～780℃，将Al
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10V中间合金、Al
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10Mn中间合金和Al
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10Cr中间合金加入至熔体的中下部，在熔体表面加入覆盖剂，静置保温8～12min，进行扒渣；步骤S4，保持温度为750～760℃，将Al
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50Cu中间合金加入至熔体的中下部，静置保温4～8min，进行扒渣；步骤S5，保持温度为750～760℃，持续搅拌3～5min，然后将温度降至730～750℃，向熔体加入六氯乙烷进行除气，再将熔体温度控制到750℃，浇铸到到预热的模具中，凝固冷却后脱模；步骤S6，将步骤S5得到的材料进行固溶处理，固溶温度为520～560℃，固溶时间为10～14h，然后将材料进行室温水淬，再将材料进行人工时效处理，人工时效温度为165～185℃，人工时效时间为7～9h，最后空冷，即得。6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤S3所述的覆盖剂为KCl和NaCl的混合物，所述KCl和所述NaCl的质量比为1:1；步骤S5中，六氯乙烷的添加量为熔体总质量的1％，添加方法为将六氯乙烷分2次压入熔体内，2次的间隔为2min，每次压入后以150r/min的转速搅拌1min；模具预热温度为200℃；步骤S6中的固溶温度为540℃，固溶时间为12h，室温水淬的水温为2...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘利文，姚姮，马光灿，崔君阁，伏祥州，徐浩楠，何雨，阳淅，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：