CN108950328A - 一种铝钛合金材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝钛合金材料，所述铝钛合金材料按照质量百分比计包括：钛为0.8～1.5％，镁为2.2～3.8％，锰为0.3～0.7％，铬为0.1～0.2％，锆为0.1～0.2％，铁和硅的总量为0.5～1.5％，钇和锶的总量为0.05～0.1％，杂质总和小于或等于0.25％，余量为铝。本发明还公开了一种铝钛合金材料的制备方法，包括以下步骤：(1)称取上述除余量铝之外的合金材料，真空球磨混合均匀后，压制成型，于700～800℃条件下真空烧结，冷却，得到钛合金烧结块；(2)将上述钛合金烧结块放入充有氩气、温度为680～720℃的真空炉中熔炼，除杂，再加入过90～110目筛的余量铝，熔炼2～5h，搅拌均匀，所得熔液装入预热过的模具中，保温1～2h，自然冷却，得到铝钛合金材料。本发明中的合金材料不仅具有优良的塑韧性，而且具有较高的抗拉强度、硬度和延伸率。

Description

一种铝钛合金材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及合金材料技术领域，特别是涉及一种铝钛合金材料及其制备方法。
背景技术
目前，国内对于耐蚀性及热导率要求高、形状复杂产品压铸主要由镁合金或铝硅系合金制作，镁合金虽然可以压铸形状复杂的产品，但耐蚀性及散热性能较差、压铸成品率较低，镁合金加工性能优良，但耐蚀性及强度低，易断裂，烧损大生产成本高，铝硅系合金虽然热导率比镁合金高但其耐蚀性低且不太适合形状复杂产品的压铸，压铸成品率低，易断裂。
为此，有必要针对上述问题，提出一种铝钛合金材料及其制备方法，其能够解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝钛合金材料及其制备方法，以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种铝钛合金材料，所述铝钛合金材料按照质量百分比计包括：钛为0.8～1.5％，镁为2.2～3.8％，锰为0.3～0.7％，铬为0.1～0.2％，锆为0.1～0.2％，铁和硅的总量为0.5～1.5％，钇和锶的总量为0.05～0.1％，杂质总和小于或等于0.25％，余量为铝。
优选的，所述铁和所述硅的质量之比为1.5～2.5:1。
优选的，所述铁和所述硅的质量之比为2:1。
优选的，所述钇和所述锶的质量之比为1～2:1。
优选的，所述铝钛合金材料按照质量百分比计包括：钛为1.2％，镁为3.1％，锰为0.5％，铬为0.15％，锆为0.15％，铁和硅的总量为1％，钇和锶的总量为0.08％，杂质总和小于或等于0.25％，余量为铝。
本发明还提供一种铝钛合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取下述质量百分比的合金材料：钛为0.8～1.5％，镁为2.2～3.8％，锰为0.3～0.7％，铬为0.1～0.2％，锆为0.1～0.2％，铁和硅的总量为0.5～1.5％，钇和锶的总量为0.05～0.1％，真空球磨混合均匀后，压制成型，于700～800℃条件下真空烧结，冷却，得到钛合金烧结块；
(2)将上述钛合金烧结块放入充有氩气、温度为680～720℃的真空炉中熔炼，除杂，再加入过90～110目筛的余量铝，熔炼2～5h，搅拌均匀，所得熔液装入预热过的模具中，保温1～2h，自然冷却，得到铝钛合金材料。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的合金材料不仅具有优良的塑韧性，而且具有较高的抗拉强度、硬度和延伸率。
具体实施方式
本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
本发明公开一种铝钛合金材料，所述铝钛合金材料按照质量百分比计包括：钛为0.8～1.5％，镁为2.2～3.8％，锰为0.3～0.7％，铬为0.1～0.2％，锆为0.1～0.2％，铁和硅的总量为0.5～1.5％，钇和锶的总量为0.05～0.1％，杂质总和小于或等于0.25％，余量为铝。
本发明还公开一种铝钛合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取下述质量百分比的合金材料：钛为0.8～1.5％，镁为2.2～3.8％，锰为0.3～0.7％，铬为0.1～0.2％，锆为0.1～0.2％，铁和硅的总量为0.5～1.5％，钇和锶的总量为0.05～0.1％，真空球磨混合均匀后，压制成型，于700～800℃条件下真空烧结，冷却，得到钛合金烧结块；
(2)将上述钛合金烧结块放入充有氩气、温度为680～720℃的真空炉中熔炼，除杂，再加入过90～110目筛的余量铝，熔炼2～5h，搅拌均匀，所得熔液装入预热过的模具中，保温1～2h，自然冷却，得到铝钛合金材料。
其中，所述铁和所述硅的质量之比为1.5～2.5:1，优选的，所述铁和所述硅的质量之比为2:1。
其中，所述钇和所述锶的质量之比为1～2:1。
其中，所述铝钛合金材料按照质量百分比计包括：钛为1.2％，镁为3.1％，锰为0.5％，铬为0.15％，锆为0.15％，铁和硅的总量为1％，钇和锶的总量为0.08％，杂质总和小于或等于0.25％，余量为铝。
下述以具体地实施例进行说明，以制备本发明中的铝钛合金材料。
实施例1
所述铝钛合金材料按照质量百分比计包括：钛为0.8％，镁为2.2％，锰为0.3％，铬为0.1％，锆为0.1％，铁和硅的总量为0.5％，钇和锶的总量为0.05％，杂质总和小于或等于0.25％，余量为铝。
所述铝钛合金材料的制备方法包括以下步骤：
(1)称取下述质量百分比的合金材料：钛为0.8％，镁为2.2％，锰为0.3％，铬为0.1％，锆为0.1％，铁和硅的总量为0.5％，钇和锶的总量为0.05％，真空球磨混合均匀后，压制成型，于700℃条件下真空烧结，冷却，得到钛合金烧结块；
(2)将上述钛合金烧结块放入充有氩气、温度为680℃的真空炉中熔炼，除杂，再加入过90目筛的余量铝，熔炼2h，搅拌均匀，所得熔液装入预热过的模具中，保温1h，自然冷却，得到铝钛合金材料。
实施例2
所述铝钛合金材料按照质量百分比计包括：钛为1.2％，镁为3.1％，锰为0.5％，铬为0.15％，锆为0.15％，铁和硅的总量为1％，钇和锶的总量为0.08％，杂质总和小于或等于0.25％，余量为铝。
所述铝钛合金材料的制备方法包括以下步骤：
(1)称取下述质量百分比的合金材料：钛为1.2％，镁为3.1％，锰为0.5％，铬为0.15％，锆为0.15％，铁和硅的总量为1％，钇和锶的总量为0.08％，真空球磨混合均匀后，压制成型，于750℃条件下真空烧结，冷却，得到钛合金烧结块；
(2)将上述钛合金烧结块放入充有氩气、温度为700℃的真空炉中熔炼，除杂，再加入过100目筛的余量铝，熔炼3h，搅拌均匀，所得熔液装入预热过的模具中，保温1.5h，自然冷却，得到铝钛合金材料。
实施例3
所述铝钛合金材料按照质量百分比计包括：钛为1.5％，镁为3.8％，锰为0.7％，铬为0.2％，锆为0.2％，铁和硅的总量为1.5％，钇和锶的总量为0.1％，杂质总和小于或等于0.25％，余量为铝。
所述铝钛合金材料的制备方法包括以下步骤：
(1)称取下述质量百分比的合金材料：钛为1.5％，镁为3.8％，锰为0.7％，铬为0.2％，锆为0.2％，铁和硅的总量为1.5％，钇和锶的总量为0.1％，真空球磨混合均匀后，压制成型，于800℃条件下真空烧结，冷却，得到钛合金烧结块；
(2)将上述钛合金烧结块放入充有氩气、温度为720℃的真空炉中熔炼，除杂，再加入过110目筛的余量铝，熔炼5h，搅拌均匀，所得熔液装入预热过的模具中，保温2h，自然冷却，得到铝钛合金材料。
上述实施例1～3中的铝钛合金材料不仅具有优良的塑韧性，而且具有较高的抗拉强度、硬度和延伸率，其直径4mm合金丝的抗拉强度可达138MPa以上。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (6)

1.一种铝钛合金材料，其特征在于，所述铝钛合金材料按照质量百分比计包括：钛为0.8～1.5％，镁为2.2～3.8％，锰为0.3～0.7％，铬为0.1～0.2％，锆为0.1～0.2％，铁和硅的总量为0.5～1.5％，钇和锶的总量为0.05～0.1％，杂质总和小于或等于0.25％，余量为铝。
2.根据权利要求1所述的铝钛合金材料，其特征在于，所述铁和所述硅的质量之比为1.5～2.5:1。
3.根据权利要求2所述的铝钛合金材料，其特征在于，所述铁和所述硅的质量之比为2:1。
4.根据权利要求1所述的铝钛合金材料，其特征在于，所述钇和所述锶的质量之比为1～2:1。
5.根据权利要求1所述的铝钛合金材料，其特征在于，所述铝钛合金材料按照质量百分比计包括：钛为1.2％，镁为3.1％，锰为0.5％，铬为0.15％，锆为0.15％，铁和硅的总量为1％，钇和锶的总量为0.08％，杂质总和小于或等于0.25％，余量为铝。
6.一种铝钛合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)称取下述质量百分比的合金材料：钛为0.8～1.5％，镁为2.2～3.8％，锰为0.3～0.7％，铬为0.1～0.2％，锆为0.1～0.2％，铁和硅的总量为0.5～1.5％，钇和锶的总量为0.05～0.1％，真空球磨混合均匀后，压制成型，于700～800℃条件下真空烧结，冷却，得到钛合金烧结块；
(2)将上述钛合金烧结块放入充有氩气、温度为680～720℃的真空炉中熔炼，除杂，再加入过90～110目筛的余量铝，熔炼2～5h，搅拌均匀，所得熔液装入预热过的模具中，保温1～2h，自然冷却，得到铝钛合金材料。
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