一种原位生成硬脆相提高铝合金刚度的方法技术

本发明专利技术涉及一种通过原位生成硬脆相以提高铝合金刚度的方法，属于铝合金材料技术领域。针对现有铝合金刚度不足、掺杂金属成本较高的问题，本发明专利技术基于铝合金基体，采用原位生成法引入Cu、Ni、Mg、Ag、Zr、Si等合金元素，在合金中原位形成Al3Ni2、Al2CuMg、Mg2Si、AlNi、AlCu4、Ag3Mg和ZrCu等硬脆相。这些相既能提升材料刚度，又能抑制α(Al)晶粒长大，使组织更加细化、均匀。所生成的硬脆相与基体结合紧密，协同作用显著提升了铝合金的刚度，其维氏硬度最高可达121.9HV。铝合金的化学成分为：Cu 5～5.5％，Ni 6～7％，Mg 0.4～0.5％，Ag 0.35～0.4％，Zr 0.15～0.2％，Si 0.03～0.10％，其他杂质≤0.10，余量为铝。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种原位生成硬脆相提高铝合金刚度的方法，属于铝合金。

技术介绍

1、近年来，铝及铝合金因其独特的材料性能，在航空航天、船舶和汽车工业中发挥着重要作用。它们以低密度、优异的力学与化学性能，以及良好的加工性能而著称。杨氏模量是工程材料力学性能的重要参数，常用于描述金属、塑料、复合材料等常见材料的刚度，即其抵抗挠曲变形的能力。该参数在材料设计与工程实践中具有重要意义。一般来说，杨氏模量越大，材料在弹性变形前所需承受的应力也越大，刚度越高。由于合金的刚度通常与其硬度呈正相关，实际应用中往往以硬度来衡量刚度水平。高纯铝的杨氏模量约为70gpa，相对较低，这在一定程度上限制了其应用范围。为提高刚度，通常需通过添加合金元素(如铜cu、镁mg、锰mn等)以形成强化相、细化晶粒等方式进行性能改进。

2、al-cu合金是典型的高强韧铸造铝合金，通常含有2％～10％(质量分数)的cu及其他合金元素，具有强度高、塑性与韧性好、热处理效果佳、热稳定性强等特点，适用于在高温环境下使用。但在一定铜含量范围内，其铸造性能存在局限，易发生热裂现象，且抗腐蚀性能较低本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种原位生成硬脆相提高铝合金刚度的方法，其特征在于，具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述原位生成硬脆相提高铝合金刚度的方法，其特征在于：步骤(3)氯化钾和氯化钠的质量比为1:0.8～1:1.2。

3.根据权利要求1所述原位生成硬脆相提高铝合金刚度的方法，其特征在于：以质量百分数计，步骤(5)高刚度铝合金的化学成分：Cu 5～5.5％，Ni 6～7％，Mg 0.4～0.5％，Ag0.35～0.4％，Zr 0.15～0.2％，Si 0.03～0.10％，其他杂质≤0.10；余量为铝。

4.根据权利要求1所述原位生成硬脆相提高铝合金刚度的方法，其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种原位生成硬脆相提高铝合金刚度的方法，其特征在于，具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述原位生成硬脆相提高铝合金刚度的方法，其特征在于：步骤(3)氯化钾和氯化钠的质量比为1:0.8～1:1.2。

3.根据权利要求1所述原位生成硬脆相提高铝合金刚度的方法，其特征在于：以质量百分数计，步骤(5)高刚度铝合金的化学成分：cu 5～5.5％，ni ...

【专利技术属性】
技术研发人员：严继康，刘江山，张润滋，冷曼希，赵建华，王彪，易森林，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：