CN105215362B - 铝锂合金的喷射成形保护系统、喷射成形系统及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种铝锂合金的喷射成形保护系统、喷射成形系统及制备方法，本发明喷射成形系统的中间合金熔炼炉、基体合金熔炼炉和雾化喷枪通过管道连通，熔炼炉与真空泵连接，在活泼金属元素置入前均进行抽真空处理，并通入保护气体惰性气体；三者相互连通后，系统中没有空气留存，活泼金属元素从一个装置流入另外一个装置，均处于惰性气体的保护中；且熔体是通过惰性气体的压力从一个装置流入另一个装置，不必使用人工的方法，避免了活泼金属元素被氧化。即本发明采用全密闭的熔炼系统、惰性气体保护下熔体的输送系统，合金熔体从熔炼到雾化最后实现沉积均不与空气或水气接触，最终在沉积室中形成大尺寸锭坯。

Description

铝锂合金的喷射成形保护系统、喷射成形系统及制备方法

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，更具体地，涉及一种适用于铝锂合金喷射成形熔炼装置的惰性气体保护系统、设有所述保护系统的喷射成形系统以及利用该喷射成形系统制备铝锂合金的方法。

背景技术

铝合金中每添加 1%的Li可使合金密度降低 3% 而弹性模量提高6%，并可保证合金在淬火和人工时效后硬化效果良好，铝锂合金具有低密度、高弹性模量、高比强度、高比刚度、优良的耐低温性能和超塑成形性能等优点，被认为是新世纪航空航天领域最重要的结构材料。

传统的铸造法制备铝锂合金，由于锂非常活泼，在大气中极易氧化，使得铸造过程中锂的烧损量很大，锂的成分很难控制，氧化物不易排除，同时溶体容易吸氢，产生夹杂物和气孔，材料的性能，尤其是韧性减低严重。特别是，铸造过程中的偏析问题限制了锂在合金中的含量，最高只能达到2.7wt％，难以满足对轻型合金的要求，从而限制了合金密度的进一步降低。

粉末冶金法通过粉末制取-粉末成形-粉末烧结过程制备合金，是一种能制备复杂形状近净形产品的生产技术，也是生产Al-Li合金的重要方法，已开发出多种不同的生产工艺(如高温烧结、复压复烧、粉末锻造、热等静压、喷射成形、急冷快速凝固制粉等)。其中快速凝固技术使Al-Li合金中的Li含量增加，大幅度降低了合金的密度。耐高温快速凝固Al-Li合金中含有不溶性的过渡族元素和稀土元素，可生成稳定的弥散相，有助于合金强韧化。由于冷却速度较高(可达103℃/s)，大大提高了合金元素的固溶度，使微观组织均匀细小，减少了偏析，从而改善了合金塑性，提高了合金强度。但该工艺同样由于锂的高活泼性、在粉末制备、烧结等过程中存在困难，同时粉末冶金存在流程长、粉末易氧化、成本高等问题，特别是在制备超大型结构材料时，粉末冶金法受到很大限制。

喷射成形技术是日前新出现的一种制备高强度铝合金及其复合材料的理想方法，是继铸造冶金和粉末冶金技术之后发展起来的快速凝固材料制备新技术，能够获得具有快速凝固特征组织的基体合金，同时克服了铸造冶金和粉末冶金制坯的不足，材料组织均匀、无偏析，可实现净近成形。

但现有的喷射成形技术通常采用中频感应熔炼或电阻熔炼技术提供喷射所需熔体，针对铝锂合金熔炼过程中，难以避免由于锂元素的高活泼性而导致的烧损甚至锂与水气等反应气体接触而发生燃烧爆炸的危险，因此喷射成形制备铝锂合金材料一直受到制约。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有喷射成形设备使用过程中，中间合金活泼，在大气中极易氧化，使得铸造过程中，成分难以控制，氧化物不易清除的不足，提供一种适用于喷射成形熔炼装置的铝锂合金的喷射成形保护系统。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种结构简单，组装方便，操作性好，生产出的复合材料产品质量优异的喷射成形系统，所述喷射成形系统设置有本发明提供的喷射成形保护系统。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种工艺简单、操作方便、易实现高锂含量的铝锂合金制备方法。

本发明的上述目的通过以下技术方案予以实现：

提供一种铝锂合金的喷射成形保护系统，所述铝锂合金使用喷射成型熔炼装置、雾化室和雾化喷枪制得，所述喷射成形熔炼装置包括中间合金熔炼炉和基体合金熔炼炉；所述中间合金熔炼炉中设置有中间合金熔炼炉坩埚，所述基体合金熔炼炉中设有基体合金熔炼炉坩埚；所述喷射成形保护系统包括在所述中间合金熔炼炉、基体合金熔炼炉和雾化室设置的密封结构，分别与所述中间合金熔炼炉和基体合金熔炼炉通过管路连通的真空泵及惰性气体储气罐，输送管道一和输送管道二；所述输送管道一连通中间合金熔炼炉和基体合金熔炼炉，所述输送管道二连通基体合金熔炼炉和雾化喷枪；所述输送管道一上安装有阀门，所述管路上均安装有气阀；将真空泵与中间合金熔炼炉连通的管路称为管路一，将惰性气体储气罐与中间合金熔炼炉连通的管路称为管路二，将真空泵与基体合金熔炼炉连通的管路成为管路三，将惰性气体储气罐与基体合金熔炼炉连通的管路称为管路四。

所述真空泵及惰性气体储气罐可以为一套，设置若干连接口分别与所述中间合金熔炼炉和基体合金熔炼炉连通；所述真空泵及惰性气体储气罐也可以为若干套，其中一套与所述中间合金熔炼炉连通，另一套与所述基体合金熔炼炉连通。

进一步地，所述输送管道一上的阀门为流量阀。

进一步地，所述中间合金熔炼炉的密封结构为密封中间合金熔炼炉坩埚的密封盖板；

所述基体合金熔炼炉的密封结构包括设置于基体合金熔炼炉坩埚外的密封筒和密封所述密封筒的密封盖；所述输送管道一的一端贯通所述密封盖板伸入中间合金熔炼炉坩埚内，另一端贯通密封筒的密封盖伸入基体合金熔炼炉坩埚内；

所述输送管道二的一端贯通密封筒的密封盖伸入基体合金熔炼炉坩埚内，另一端连通雾化喷枪；

所述贯通的接口处密封。

进一步地，所述输送管道一和/或输送管道二上分别包覆有加热装置。

本发明同时提供一种喷射成形系统，包括喷射成形熔炼装置、雾化室、雾化喷枪和喷射成形保护系统。具体地，所述喷射成形系统包括中间合金熔炼炉、基体合金熔炼炉、雾化喷枪和雾化室，中间合金熔炼炉通过输送管道一与基体合金熔炼炉连通，基体合金熔炼炉通过输送管道二与雾化喷枪连通；中间合金熔炼炉和基体合金熔炼炉上分别通过管路连通有真空泵和储气罐；所述管路上均设置有气阀；所述输送管道一上安装有阀门；所述储气罐中为惰性气体；所述雾化室密封。

本发明所述喷射成形系统使得铝锂合金在成形过程中，因系统内部全程受到惰性气体的保护，使得其中的锂很好的避免了与空气和水蒸气的接触，避免了被氧化，使得铸造过程中，锂元素的成分易于控制，保证了喷射成形获得的铝锂合金低密度，性能稳定，符合轻型合金的要求。中间合金熔炼炉、基体合金熔炼炉和雾化喷枪通过管道连通，向中间合金熔炼炉中通入惰性气体可将中间合金熔体压入基体合金熔炼炉中；打开基体合金熔炼炉上储气罐的气阀，系统中的其他阀关闭，通入储气罐中的惰性气体可将基体合金熔炼炉中的熔体压入雾化室。本发明利用惰性气体的性能保护金属元素（如锂）不被氧化，系统装置之间紧密相连，使整个系统中充满惰性气体，最大限度的避免了金属元素被氧化；现有技术中中间合金熔炼后，操作人员将中间合金熔体舀出或直接倒入基体合金熔炼炉中，或将基体合金熔体舀出或直接倒入雾化喷枪，这种做法，增加了操作人员的劳动强度，熔体的温度较高，容易造成操作人员严重的烫伤，且操作繁琐，工作效率低。本发明利用惰性气体将熔体压入下一装置中，结构简单，操作方便，效率高，实现了自动化的要求。

进一步地，所述密封筒和密封盖内分别设置有冷却结构，所述冷却结构设置于密封筒和密封盖接触处。基体合金在熔炼过程中会产生高温，使基体合金熔炼炉的密封盖和密封筒产生高温，特别是密封盖，当操作人员不小心触碰到密封盖时，会造成烫伤，因此设置冷却结构对密封盖和密封筒进行冷却。

进一步地，所述基体合金熔炼炉内设置有搅拌杆，搅拌杆通过电机带动，电机的轴上套有轴套，所述轴套内设置有冷却结构。

更进一步地，所述冷却结构为空腔，空腔中可通入冷却液，例如冷却用水。

进一步地，所述中间合金熔炼炉坩埚为铌坩埚。

进一步地，所述基体合金熔炼炉坩埚为陶瓷坩埚。

更进一步地，所述雾化室内设置有基体旋转轴，所述雾化室与基体旋转轴连接处以及雾化喷枪连接处采用密封圈密封。

更进一步地，所述喷射成形系统还包括惰性气体干燥装置，惰性气体干燥装置与所述管道二和所述管道四连通。设置惰性气体干燥装置，防止惰性气体中夹带的水分与锂或其他元素接触发生爆炸的危险，惰性气体干燥装置连接于储气罐与中间合金熔炼炉的连通管道之间，以及储气罐与基体合金熔炼炉的连通管道之间。

本发明还提供一种铝锂合金制备方法，使用以上所述的喷射成形系统制备铝锂合金，包括以下步骤：

S1.准备中间合金熔炼炉、基体合金熔炼炉、雾化喷枪、雾化室、真空泵和惰性气体储气罐，用输送管道一将中间合金熔炼炉和基体合金熔炼炉连通，用输送管道二将基体合金熔炼炉与雾化喷枪连通；将真空泵通过管路一与中间合金熔炼炉连通，通过管路三与基体炼金熔炼炉连通；将惰性气体储气罐通过管路二与中间合金熔炼炉连通，通过管路四与基体合金熔炼炉连通。

S2.将铝合金装入基体合金熔炼炉中，熔炼铝合金形成熔融的铝合金熔体；熔炼完后，将基体合金熔炼炉密封；

S3.打开管路三上的气阀，关闭管路四上的气阀和输送管道一上的阀门，使用真空泵对基体合金熔炼炉内抽真空；抽完真空后，关闭管路三上的气阀，打开管路四上的气阀，向基体合金熔炼炉内通惰性气体；通完惰性气体后，关闭管路四上的气阀；

S4.将铝锂中间合金装入中间合金熔炼炉中；

S5.将中间合金熔炼炉密封；

S6.打开管路一上的气阀，关闭管路二上的气阀，关闭输送管道一上的阀门，使用真空泵对中间合金熔炼炉内抽真空；抽完真空后，关闭管路一上的气阀，打开管路二上的气阀，向中间合金熔炼炉内通惰性气体；通完惰性气体后，关闭管路二上的气阀；

S7.升温熔炼铝锂中间合金，形成熔融的铝锂中间合金熔体；

S8.打开管路二上的气阀和输送管道一上的阀门，关闭管路一上的气阀，向密封的中间合金熔炼炉内通入惰性气体，熔融的铝锂中间合金熔体通过惰性气体的气压，经输送管道一输送至基体合金熔炼炉的铝合金熔体中，形成铝锂合金熔体；

S9.关闭输送管道一上的阀门，关闭管路三上的气阀，打开管路四上的气阀，向密封的基体合金熔炼炉中通入惰性气体，铝锂合金熔体通过惰性气体的气压，经输送管道二输送至雾化喷枪中，经高压雾化气体雾化形成喷射液流，喷射液流在旋转的基体上沉积形成铝锂合金沉积坯。

进一步地，反复三次以上操作所述S3和S6步骤。对基体合金熔炼炉或中间合金熔炼炉中反复先后抽真空和通惰性气体，尽可能排除基体合金熔炼炉或中间合金熔炼炉内的空气，尽量减少锂被氧化。

进一步地，还包括在惰性气体通入中间合金熔炼炉或基体合金熔炼炉之前将惰性气体进行干燥的步骤。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种铝锂合金的喷射成形保护系统，打破现有技术关于射成形技术中的技术定势，利用常规的惰性气体保护的原理，设计了一种比较科学的惰性气体保护系统，结合原有的熔炼系统使用，简单易行地解决了现有技术的缺陷，比如通常采用的中频感应熔炼或电阻熔炼技术提供喷射所需熔体，针对铝锂合金熔炼过程中，难以避免由于锂元素的高活泼性而导致的烧损甚至锂与水气等反应气体接触而发生燃烧爆炸的危险，保证喷射成形制备铝锂合金材料的技术不受制约。

本发明同时提供了所述一种喷射成形系统，该系统的中间合金熔炼炉、基体合金熔炼炉和雾化喷枪通过管道连通，熔炼炉与真空泵连接；在活泼金属元素置入前均进行抽真空处理，并通入保护气体惰性气体，使得三者相互连通后，系统中没有空气留存，活泼金属元素从一个装置流入另外一个装置，均处于惰性气体的保护中；且熔体是通过惰性气体的压力从一个装置流入另一个装置，不必使用人工的方法，避免了活泼金属元素与空气接触被氧化。即本发明采用全密闭的熔炼系统、惰性气体保护下熔体的输送系统，合金熔体从熔炼到雾化最后实现沉积均不与空气或水气接触，最终在沉积室中形成大尺寸锭坯。本发明所述的喷射成形系统，不仅结构简单，组装方便，而且操作性好，效率高，生产出的复合材料产品质量优异。

本发明还提供了一种铝锂合金制备方法，结合原有的熔炼装置和常规的惰性气体保护原理的基础，将中间合金熔炼炉与基体合金熔炼炉用输送管道一连接，基体合金熔炼炉与雾化喷枪用输送管道二连接，创造性地利用惰性气体的气压将一个装置中的熔体途径管道压入另一个装置中，使得含锂熔体不仅在熔炼过程中受到惰性气体的保护，也使得含锂熔体在输送至另一个装置过程中也受到惰性气体的保护，使铝锂合金在整个制备过程中，一直处于惰性气体氛围中，全程受到惰性气体的保护；即在现有技术的基础上，不必使用人工的方法，避免了铝锂中间合金和铝锂合金暴露在空气中容易被氧化的不足，惰性气体既起到了保护作用，也起到了挤压输送的作用，合金熔体从熔炼到雾化最后实现沉积均不与空气或水气接触，最终在沉积室中形成大尺寸锭坯。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是实施例1喷射成形系统结构示意图。

图2是实施例2和实施例3喷射成形系统结构示意图。

图1和图2中，1~4为气阀，5为流量阀，6为储气罐，7为真空泵，8为铝合金熔炼炉，9为密封筒，10为陶瓷坩埚，11为电机，12为密封盖，13为中间合金熔炼炉，14为铌坩埚，15为输送管道一，16为输送管道二，17为雾化室，18为惰性气体干燥装置，19为雾化喷枪，20为基体旋转轴，21为盖板，22为密封筒和密封盖接触处，23为搅拌杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种铝锂合金的喷射成形保护系统，所述铝锂合金使用喷射成型熔炼装置、雾化室17和雾化喷枪19制得，所述喷射成形熔炼装置包括中间合金熔炼炉13和基体合金熔炼炉8；所述中间合金熔炼炉13中设置有中间合金熔炼炉坩埚14，所述基体合金熔炼炉8中设有有基体合金熔炼炉坩埚10；本发明所提供的喷射成形保护系统包括在所述中间合金熔炼炉13、基体合金熔炼炉8和雾化室17设置的密封结构、分别与所述中间合金熔炼炉13和基体合金熔炼炉8通过管路连通的真空泵7、惰性气体储气罐6、输送管道一15和输送管道二16；所述输送管道一15连通中间合金熔炼炉13和基体合金熔炼炉8，所述输送管道二16连通基体合金熔炼炉8和雾化喷枪19；所述输送管道一15上安装有流量阀5，所述管路上均安装有气阀；将真空泵7与中间合金熔炼炉13连通的管路称为管路一，将惰性气体储气罐6与中间合金熔炼炉13连通的管路称为管路二，将真空泵7与基体合金熔炼炉8连通的管路成为管路三，将惰性气体储气罐6与基体合金熔炼炉8连通的管路称为管路四。

所述中间合金熔炼炉13的密封结构为密封中间合金熔炼炉坩埚14的密封盖板21；

所述基体合金熔炼炉8的密封结构包括设置于基体合金熔炼炉坩埚10外的密封筒9和密封所述密封筒的密封盖12；所述输送管道一15的一端贯通所述密封盖板21伸入中间合金熔炼炉坩埚14内，另一端贯通密封筒9的密封盖12伸入基体合金熔炼炉坩埚10内；

所述输送管道二16的一端贯通密封筒9的密封盖12伸入基体合金熔炼炉坩埚10内，另一端连通雾化喷枪19；

上述所有的贯通的接口处密封。

所述输送管道一和/或输送管道二上分别包覆有加热装置。

实施例2

如附图2所示，本实施例提供一种喷射成形系统，本实施例中的中间合金为铝锂中间合金，基体合金为铝合金。该系统包括中间合金熔炼炉13、基体合金熔炼炉8、雾化喷枪19、雾化室17和惰性气体干燥装置18，所述中间合金熔炼炉13中设置有中间合金熔炼炉坩埚14和密封中间合金熔炼炉坩埚的盖板21；，所述基体合金熔炼炉8中设置有密封筒9和密封密封筒9的密封盖12，所述密封筒9内放置有基体合金熔炼炉坩埚10；所述雾化室17中设置有基体旋转轴20；所述中间合金熔炼炉坩埚为铌坩埚14，所述基体合金熔炼炉坩埚为陶瓷坩埚10；铌坩埚14通过输送管道一15与陶瓷坩埚10连通，陶瓷坩埚10通过输送管道二16与雾化喷枪19连通；中间合金熔炼炉13的盖板21和基体合金熔炼炉8的密封盖12上分别有管路穿过连接有真空泵7和储气罐6；所述管路上均设置有气阀；所述输送管道一15上安装有流量阀5；所述储气罐6中为氩气；所述雾化室17密封，所述雾化室17与基体旋转轴20连接处以及雾化喷枪19连接处采用密封圈密封。

所述密封筒9和密封盖12内分别设置有冷却结构，所述冷却结构设置于密封筒9和密封盖12接触处，如图2圆圈区域内22所示。

所述基体合金熔炼炉8内设置有搅拌杆23，搅拌杆23通过电机11带动，电机11的轴上套有轴套，所述轴套内设置有冷却结构。

所述冷却结构为空腔，空腔中可通入冷却水。

所述输送管道一15和输送管道二16上包覆有加热装置。

实施例3

本实施例提供一种高锂铝合金锭坯件的制备方法，使用实施例2所述的喷射成形系统制备铝锂合金，包括以下步骤：

S1.如图2所示，准备中间合金熔炼炉13、基体合金熔炼炉8、雾化喷枪19、雾化室17、真空泵7和惰性气体储气罐6，将中间合金熔炼炉13用输送管道一15连通，将基体合金熔炼炉8用输送管道二16连通；将真空泵7通过管路一与中间合金熔炼炉13连通，通过管路三与基体炼金熔炼炉8连通；将惰性气体储气罐6通过管路二与中间合金熔炼炉13连通，通过管路四与基体合金熔炼炉8连通；

S2.将铝合金装入基体合金熔炼炉8中，熔炼铝合金形成熔融的铝合金熔体；熔炼完后，将基体合金熔炼炉8密封；

S3.如图2所示，打开管路三上的气阀3，关闭管路四上的气阀4和流量阀5，使用真空泵7对基体合金熔炼炉8内抽真空，抽完真空后，关闭管路三3上的气阀，打开管路四上的气阀4，向基体合金熔炼炉8内通惰性气体；通完惰性气体后，关闭管路四上的气阀4；

S4.将铝锂中间合金装入中间合金熔炼炉13中；

S5.将中间合金熔炼炉13密封；

S6.打开管路一上的气阀1，关闭管路二上的气阀2，关闭流量阀5，使用真空泵7对中间合金熔炼炉13内抽真空，抽完真空后，关闭管路一上的气阀1，打开管路二上的气阀2，向中间合金熔炼炉13内通惰性气体；通完惰性气体后，关闭管路二上的气阀2；

S7.升温熔炼铝锂中间合金，形成熔融的铝锂中间合金熔体；

S8.打开管路二上的气阀2和流量阀5，关闭管路一上的气阀1，向密封的中间合金熔炼炉13内通入惰性气体，熔融的铝锂中间合金熔体通过惰性气体的气压，经输送管道一15输送至基体合金熔炼炉8的铝合金熔体中，形成铝锂合金熔体；

S9.关闭流量阀5，关闭管路三上的气阀3，打开管路四上的气阀4，向密封的基体合金熔炼炉8中通入惰性气体，铝锂合金熔体通过惰性气体的气压，经输送管道二16输送至雾化喷枪19中，经高压雾化气体雾化形成喷射液流，喷射液流在旋转的基体上沉积形成铝锂合金沉积坯。

反复三次以上操作所述S3和S6步骤。

本实施例还包括在惰性气体通入中间合金熔炼炉13或基体合金熔炼炉8之前将惰性气体进行干燥的步骤，如图2所示，设置有惰性气体干燥装置18，惰性气体干燥装置18与所述管道二和所述管道四连通。

将铝合金置于基体合金熔炼炉8中熔炼得到铝合金熔体，将基体合金熔炼炉密封后，反复几次进行抽真空和通入惰性气体将熔炼炉中的空气排除干净；将铝锂中间合金放于中间合金熔炼炉13中，将中间合金熔炼炉13密封后，反复几次进行抽真空和通入惰性气体将熔炼炉中的空气排除干净，铝锂中间合金在全封闭、惰性气体保护下熔炼得到铝锂中间合金熔体；所述熔炼采用电阻加热方式或感应加热方式；所述铝锂中间合金熔体在一定压力的惰性气体作用下、经过输送管道一15压入基体合金熔炼炉中，并与铝合金熔体相混合形成铝锂合金熔体；铝锂合金熔体再在惰性气体压力作用下、经过输送管道二16输送至雾化喷枪中。

本实施例采用全密闭的熔炼系统、惰性气体保护下熔体的输送系统，铝锂合金熔体从熔炼到雾化最后实现沉积均不与空气或水气接触，最终在沉积室中形成大尺寸锭坯。利用该系统制造的合金材料可满足航空航天、交通领域的超轻量化、高模量、高强度要求。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的包含范围之内。

Claims (9)

1.一种铝锂合金的喷射成形保护系统，所述铝锂合金使用喷射成型熔炼装置、雾化室(17)和雾化喷枪(19)制得，所述喷射成形熔炼装置包括中间合金熔炼炉(13)和基体合金熔炼炉(8)；所述中间合金熔炼炉(13)中设置有中间合金熔炼炉坩埚(14)，所述基体合金熔炼炉(8)中设有基体合金熔炼炉坩埚(10)；其特征在于，所述喷射成形保护系统包括在所述中间合金熔炼炉(13)、基体合金熔炼炉(8)和雾化室(17)设置的密封结构，分别与所述中间合金熔炼炉(13)和基体合金熔炼炉(8)通过管路连通的真空泵(7)及惰性气体储气罐(6)，输送管道一(15)和输送管道二(16)；所述输送管道一(15)连通中间合金熔炼炉(13)和基体合金熔炼炉(8)，所述输送管道二(16)连通基体合金熔炼炉(8)和雾化喷枪(19)；所述输送管道一(15)上安装有阀门，所述管路上均安装有气阀；将真空泵(7)与中间合金熔炼炉(13)连通的管路称为管路一，将惰性气体储气罐(6)与中间合金熔炼炉(13)连通的管路称为管路二，将真空泵(7)与基体合金熔炼炉(8)连通的管路成为管路三，将惰性气体储气罐(6)与基体合金熔炼炉(8)连通的管路称为管路四；

所述中间合金熔炼炉(13)的密封结构为密封中间合金熔炼炉坩埚(14)的密封盖板(21)；

所述基体合金熔炼炉(8)的密封结构包括设置于基体合金熔炼炉坩埚(10)外的密封筒(9)和密封所述密封筒的密封盖(12)；所述输送管道一(15)的一端贯通所述密封盖板(21)伸入中间合金熔炼炉坩埚(14)内，另一端贯通密封筒的密封盖(12)伸入基体合金熔炼炉坩埚(10)内；

所述输送管道二(16)的一端贯通密封筒的密封盖(12)伸入基体合金熔炼炉坩埚(10)内，另一端连通雾化喷枪(19)；

所述贯通的接口处密封。

2.根据权利要求1所述铝锂合金的喷射成形保护系统，其特征在于，所述输送管道一(15)上的阀门为流量阀(5)。

3.根据权利要求1至2任一项所述铝锂合金的喷射成形保护系统，其特征在于，所述输送管道一(15)和/或输送管道二(16)上分别包覆有加热装置。

4.一种喷射成形系统，其特征在于，包括喷射成形熔炼装置、雾化室(17)、雾化喷枪(19)和权利要求1至3任一项所述的铝锂合金的喷射成形保护系统。

5.根据权利要求4所述喷射成形系统，其特征在于，所述密封筒(9)和密封盖(12)内分别设置有冷却结构，所述冷却结构设置于密封筒和密封盖接触处；所述基体合金熔炼炉(8)内设置有搅拌杆(23)，搅拌杆通过电机带动，电机的轴上套有轴套，所述轴套内设置有所述冷却结构。

6.根据权利要求4所述喷射成形系统，其特征在于，所述雾化室(17)内设置有基体旋转轴(20)，所述雾化室(17)与基体旋转轴(20)连接处以及所述雾化喷枪(19)连接处采用密封圈密封。

7.根据权利要求4所述喷射成形系统，其特征在于，还包括惰性气体干燥装置(18)，惰性气体干燥装置与所述管道二和所述管道四连通。

8.一种铝锂合金制备方法，其特征在于，使用权利要求4至7任一项所述的喷射成形系统制备铝锂合金，包括以下步骤：

S1.准备中间合金熔炼炉、基体合金熔炼炉、雾化喷枪、雾化室、真空泵和惰性气体储气罐，用输送管道一将中间合金熔炼炉和基体合金熔炼炉连通，用输送管道二将基体合金熔炼炉与雾化喷枪连通；将真空泵通过管路一与中间合金熔炼炉连通，通过管路三与基体炼金熔炼炉连通；将惰性气体储气罐通过管路二与中间合金熔炼炉连通，通过管路四与基体合金熔炼炉连通；

S2.将铝合金装入基体合金熔炼炉中，熔炼铝合金形成熔融的铝合金熔体；熔炼完后，将基体合金熔炼炉密封；

S3.打开管路三上的气阀，关闭管路四上的气阀和输送管道一上的阀门，使用真空泵对基体合金熔炼炉内抽真空；抽完真空后，关闭管路三上的气阀，打开管路四上的气阀，向基体合金熔炼炉内通惰性气体；通完惰性气体后，关闭管路四上的气阀；

S4.将铝锂中间合金装入中间合金熔炼炉中；

S5.将中间合金熔炼炉密封；

S6.打开管路一上的气阀，关闭管路二上的气阀，关闭输送管道一上的阀门，使用真空泵对中间合金熔炼炉内抽真空；抽完真空后，关闭管路一上的气阀，打开管路二上的气阀，向中间合金熔炼炉内通惰性气体；通完惰性气体后，关闭管路二上的气阀；

S7.升温熔炼铝锂中间合金，形成熔融的铝锂中间合金熔体；

S8.打开管路二上的气阀和输送管道一上的阀门，关闭管路一上的气阀，向密封的中间合金熔炼炉内通入惰性气体，熔融的铝锂中间合金熔体通过惰性气体的气压，经输送管道一输送至基体合金熔炼炉的铝合金熔体中，形成铝锂合金熔体；

S9.关闭输送管道一上的阀门，关闭管路三上的气阀，打开管路四上的气阀，向密封的基体合金熔炼炉中通入惰性气体，铝锂合金熔体通过惰性气体的气压，经输送管道二输送至雾化喷枪中，经高压雾化气体雾化形成喷射液流，喷射液流在旋转的基体上沉积形成铝锂合金沉积坯。

9.根据权利要求8所述铝锂合金制备方法，其特征在于，反复三次以上操作所述S3和S6步骤。