一种高强韧碳化硅强化ZL114A铝合金及其制备方法技术

一种高强韧碳化硅强化ZL114A铝合金及其制备方法，它属于金属材料技术领域。本发明专利技术要解决现有ZL114A铝合金无法同时兼得高强度和高韧性的问题。铝合金由Si、Mg、Ti、Sb、SiC和余量Al组成；方法：一、称取；二、Al(SiC)中间合金预制粉体的制备；三、熔铸；四、固溶、多向锻造和时效工艺。本发明专利技术用于高强韧碳化硅强化ZL114A铝合金及其制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属材料。

技术介绍

1、zl114a铝合金因其优异的铸造性能、良好的力学性能和出色的耐腐蚀性，广泛应用于汽车、航空航天、热能管理、基础设施建设等多个领域，特别适用于制造复杂形状和轻量化零部件，其优良的铸造特性使得zl114a在高强度要求的铸造件中表现出色，但该合金的基体强度和硬度相对较低，且合金强度提高的同时大幅降低合金的韧性，限制了其在更苛刻环境中的应用。因此，提升zl114a铝合金的强韧性成为其应用拓展的关键。近年来，铝合金纳米颗粒增强策略因其制备工艺简单、材料性能提升显著等优势，成为材料科学研究中的热点。通过引入颗粒这一具有卓越性能的陶瓷增强体，可显著提升铝合金材料的强度和硬度，可满足高端应用领域的需求。sic颗粒的高模量、高硬度、高熔点和低热膨胀系数使其成为铝合金的理想增强相，尤其适用于高机械负荷环境中的应用。目前，sic颗粒以其稳定的复合结构、良好的增强效果，已成为颗粒增强铝合金的优选增强剂之一。在已知的zl114a铝合金材料的制备技术中，纳米级尺度sic作为增强颗粒并实现高强韧zl114a铝合金材料的制备方法未见报道。

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【技术保护点】

1.一种高强韧碳化硅强化ZL114A铝合金，其特征在于它按质量百分数由7.0％～7.5％Si、0.45％～0.75％Mg、0.1％～0.20％Ti、0.10％～0.50％Sb、0.05％～0.15％SiC和余量Al组成。

2.如权利要求1所述的一种高强韧碳化硅强化ZL114A铝合金的制备方法，其特征在于它是按以下步骤进行：

3.根据权利要求2所述的一种高强韧碳化硅强化ZL114A铝合金的制备方法，其特征在于步骤一中所述的纳米SiC粉的粒径为30nm～50nm，步骤一中所述的铝粉的粒径为100μm～200μm。

4.根据权利要求2所述的一种高强韧碳化硅强...

【技术特征摘要】

1.一种高强韧碳化硅强化zl114a铝合金，其特征在于它按质量百分数由7.0％～7.5％si、0.45％～0.75％mg、0.1％～0.20％ti、0.10％～0.50％sb、0.05％～0.15％sic和余量al组成。

2.如权利要求1所述的一种高强韧碳化硅强化zl114a铝合金的制备方法，其特征在于它是按以下步骤进行：

3.根据权利要求2所述的一种高强韧碳化硅强化zl114a铝合金的制备方法，其特征在于步骤一中所述的纳米sic粉的粒径为30nm～50nm，步骤一中所述的铝粉的粒径为100μm～200μm。

4.根据权利要求2所述的一种高强韧碳化硅强化zl114a铝合金的制备方法，其特征在于步骤二中所述的球磨混合具体是按以下步骤进行：利用不锈钢磨球，在球料质量比为10:(1～3)及转速为180r/min～220r/min的条件下，球磨10h～20h；所述的不锈钢磨球为直径为6mm的磨球、直径为4mm的磨球及直径为2mm的磨球混合而成，且直径为6mm的磨球:直径为4mm的磨球:直径为2mm的磨球的质量比为1:(2～4):(2～4)。

5.根据权利要求2所述的一种高强韧碳化硅强化zl114a铝合金的制备方法，其特征在于步骤三中在温度为700℃～780℃的条件下，将铝锭及alsi12中间合金加热熔化，然后加入alti10中间合金和alsb10变质剂并熔化，熔化后在温度为700℃～780℃及搅拌速度为100r/min～150r/min的条...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志江，
申请(专利权)人：内蒙古海特华材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：