一种高强度溶解速度可控铝合金及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种高强度溶解速度可控铝合金及其制备方法和应用，铝合金由以下质量百分比的原料采用粉末冶金方法制得：65～91％的铝、1.5～10％的低熔点金属、2～12％的强化元素、4％～9％的TiB<subgt;2</subgt;和1.5～4％的Ti，所述强化元素至少包括Cu、Mg和Y，所述低熔点金属为Ga、Sn和Pb的混合物。本发明专利技术形成低熔点Al‑Ga‑Sn‑Pb合金共熔体，可以阻止并破坏铝表面形成氧化膜。加入Ti可以强化合金力学性能并抑制TiB<subgt;2</subgt;的高温分解，Cu起到了固溶强化作用，Mg可以使铝合金溶解速率下降，根据工作需求不同可调节铝合金的溶解速度。加入Y，可提高铝合金的高温性能，特别是对承载强度的提高作用极大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于粉末冶金，涉及一种高强度溶解速度可控铝合金及其制备方法和应用。

技术介绍

1、石油作为三大能源之一，在我国经济发展中起着至关重要的作用。我国的油气储量十分丰富，但大部分属于低丰度、低渗透的非常规油气田。据国土资源部估算，我国可采页岩气资源量、煤层气资源总量居世界第二，油砂油的可采资源量居世界第五。但是非常规油气资源地下渗透率通常小于0.1md，开采难度极大。目前，常用井下工具大多由不可溶材料(钢、高分子材料等)制备而成，不可溶解材料制备的工具在使用中存在钻铣困难、耗时长、钻后粉末/碎块不易返排等缺点，严重影响施工进度、效率以及安全性。

2、使用可降解材料制备井下暂堵工具，让工件在井下自行溶解失效，可以省去钻磨和回收工序，降低工程风险，提高施工效率，同时也可避免钻磨过程中对储层的破坏。目前已开发应用的可降解材料主要有可降解树脂，可溶镁合金和可溶铝合金。可溶树脂无法承受高温高压环境，难以应用于井下。而现有的可溶镁合金材料的腐蚀速度不高，塑性差，且生产成本较高，无法满足井下工作需求。

3、国家知识产权局于2016年9月21日本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高强度溶解速度可控铝合金，其特征在于：由以下质量百分比的原料采用粉末冶金方法制得：65～91％的铝、1.5～10％的低熔点金属、2～12％的强化元素、4％～9％的TiB2和1.5～4％的Ti，所述强化元素至少包括Cu、Mg和Y，所述低熔点金属为Ga、Sn和Pb的混合物。

2.根据权利要求1所述的一种高强度溶解速度可控铝合金，其特征在于：所述Ga、Sn和Pb的质量比为Ga：Sn：Pb＝4～20：8～65：3～15。

3.根据权利要求1所述的一种高强度溶解速度可控铝合金，其特征在于：所述Cu、Mg、Y质量比为Cu：Mg：Y＝4～30：10～60：3～20；所述...

【技术特征摘要】

1.一种高强度溶解速度可控铝合金，其特征在于：由以下质量百分比的原料采用粉末冶金方法制得：65～91％的铝、1.5～10％的低熔点金属、2～12％的强化元素、4％～9％的tib2和1.5～4％的ti，所述强化元素至少包括cu、mg和y，所述低熔点金属为ga、sn和pb的混合物。

2.根据权利要求1所述的一种高强度溶解速度可控铝合金，其特征在于：所述ga、sn和pb的质量比为ga：sn：pb＝4～20：8～65：3～15。

3.根据权利要求1所述的一种高强度溶解速度可控铝合金，其特征在于：所述cu、mg、y质量比为cu：mg：y＝4～30：10～60：3～20；所述强化元素还包括zr、fe、re、ni、mn、si中任意一种或几种的组合。

4.根据权利要求1所述的一种高强度溶解速度可控铝合金，其特征在于：所述tib2的粒径为50～500nm，所述ga为块状固体，除ga外的其他金属均为粒径大小为5～100μm的金属粉体。

5.根据权利要求2所述的一种高强度溶解速度可控铝合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

【专利技术属性】
技术研发人员：刘广胜，李明星，张林，张振云，董晓焕，李治，乔玉龙，吕江，杨琼警，吕建，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：