CN115011847B - 一种石墨烯稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料的制备方法 - Google Patents

一种石墨烯稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种石墨烯、稀土复合强化Al‑Si‑Cu‑Mg材料及制备方法，本发明通过专用装置将石墨烯与铝、钛颗粒均匀混合，稀土与铝颗粒均匀混合,然后将混合物放置于型模内经加热炉加热制备铝钛石墨烯中间合金与铝稀土中间合金；采用A00铝、Al10Cu合金、Al10Ti合金、高纯镁在熔炼炉内熔炼制备Al‑Si‑Cu‑Mg合金，将所制备的铝稀土中间合金与铝钛石墨烯中间合金分别加入熔炼炉内经变质处理与精炼净化实现石墨烯、稀土复合强化Al‑Si‑Cu‑Mg材料的制备；所制备Al‑Si‑Cu‑Mg材料具有高强韧性力学性能,能满足铝合金车轮在大载荷汽车上的应用,该技术的推广应用对汽车轻量化有促进作用。

Description

一种石墨烯稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料的制备方法
技术领域
本发明涉及轻合金材料制备技术领域，具体地说涉及一种石墨烯、稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料的制备方法。
背景技术
铝合金材料具有密度低、比强度高、金属光泽强、耐腐蚀性高以及散热性能好等诸多优点，在汽车零部件应用广泛，特别是以Al-Si-Mg为材料的铸造铝合金车轮在轻型乘用车上的装车率已超过90％，目前行业内对Al-Si-Mg材料精炼强化的方式基本上是以铝钛中间合金作为晶粒细化剂，以铝锶中间合金作为变质剂细化共晶硅，该材料经热处理后抗拉强度260N/mm2左右,屈服强度150N/mm2左右，延伸率在6.0％左右，该力学性能满足轻型乘用车铝车轮力学性能要求，但达不到大载荷汽车铝合金车轮力学性能指标的要求。对于大载荷汽车(主要指大型客车、多功能运动车等)其铝合金车轮力学性能技术要求需达到抗拉强度不小于330N/mm2,屈服强度不小于200N/mm2，延伸率8.5％以上高强韧性能的要求。因此除部分高端大型铝合金车轮采用昂贵的锻造加工外，许多大载荷汽车所使用的车轮仍然使用比重大、尺寸精度低、散热性差、能耗高、造型单一的钢制车轮。
轻量化设计是汽车工业研发的重中之重。目前,汽车轻量化的方向一是高强度碳纤维材料在汽车零部件上的应用；一是通过颗粒增强轻型合金铝、镁与钛为基体的合金提高材料的强度在汽车零部件的应用。目前对于轻型乘用车碳纤维材料与铝、镁与钛合金材料已经占其零部件重量的80％以上，但是对于大载荷汽车其承重件，涉及到安全特性的部件在汽车零部件上的应用,因材料强韧性达不到设计要求受到限制，在大载荷汽车上的应用还没有得到有效突破。
行业内技术人员与研究机构一直对有色金属基体颗粒增强进行研究,在实验室阶段也取得一些研究成果。近二十余年研究比较多的是稀土金属对有色金属基体进行颗粒增强。研究者发现稀土金属对铝、镁与钛等合金性能的提升有以下特点：
其一，由于稀土的电负性较大，具有很高的化学活性，稀土溶于铝液中，大部分聚集在晶界处，填补铝相的表面缺陷，形成表面活性膜，有效地抑制柱状晶和二次枝晶的生长，促进细小等轴晶的形成。另外，稀土在铝合金中细化枝晶组织的同时还有抑制铝合金中粗片状富铁相的产生。
其二，在冶炼过程中，稀土元素可以吸附大量的氢，生成稳定的ReH2等难熔化合物，减少气泡的形成，大大降低了铝合金的含氢量，实现了净化基体的作用。此外，稀土元素和铝合金中的低熔点有害物质会发生反应生成高熔点、低密度、稳定性好的化合物，能够上浮成渣，可以捞除净化，消除合金中微量杂质的有害作用。
其三，稀土对铝镁等合金的颗粒增强效果随稀土在铝镁合金中的比率而变化，当稀土元素的质量分数较小时，稀土元素主要固溶在基体中或者偏聚在晶界处，起到有限固溶强化的作用，提高合金的强度；当稀土元素的质量分数达到某一比率时，稀土元素主要固溶在基体中或以化合物的形式存在，形成晶核，分布在晶粒内或晶界中，使晶粒细化，并产生大量位错，在一定程度上提高铝合金的强度；当稀土元素的质量分数超过某一比率时将会在晶界处形成偏聚，析出粗大的富稀土相，从而降低了合金的延展性。
其四,在铝、镁与钛合金中添加稀土元素可有效提升厚壁铸件凝固过程过冷度,能够促进晶粒细化,共晶颗粒分布均匀、共晶颗粒物形态趋于球化以及细化效果显著。
其五，稀土金属其颗粒增强的效果受熔炼环境的影响非常大。
近十余年研究人员对在金属材料冶炼过程中添加石墨烯对合金性能的影响也进行了大量的研究，研究发现石墨烯相比于传统颗粒增强体，石墨烯具有最低的密度，最高的导热与导电性能，最优良的力学性能。传统的颗粒增强型铝基复合材料多局限于机械性能的提高，反而影响基体材料导热性能与导电性的发挥。实验室研究证明石墨烯的应用，为进一步提高包括铝合金在内的传统材料的力学性能、导热性、导电性等性能，为实现高性能化，轻质化提供了新的解决途径。
研究证明稀土与石墨烯均对铝、镁与钛等金属材料颗粒增强有显著的效果，但是在应用过程也存在一些问题有待研究人员却解决。对于稀土金属来说，稀土在对金属材料颗粒增强应用过程存在以下方面的问题：其一，稀土金属多数为化学性质活泼的金属，容易氧化，譬如：稀土铈元素在空气中容易自燃。故在制备稀土颗粒增强材料过程如何将稀土有效的均匀的添加在熔体内是重点研究的课题之一。其二，不同的稀土元素其熔点，密度与所强化的金属材料相差非常大，熔炼过程容易形成成分偏析，故如何选择稀土元素，如何均匀化处理对材料的性能影响非常大。其三，稀土元素添加多少量才能对要强化的金属材料达到最佳强化效果也是要重点研究的方向。对于石墨烯在制备颗粒增强铝、镁或钛基金属材料来说，石墨烯在对金属材料颗粒增强应用过程也存在以下方面的问题：其一，石墨烯制备流程复杂，制造成本非常高。其二，石墨烯分散性差，当在所强化的金属基体中含量较高时，容易出现团聚现象，影响材料的性能，故石墨烯添加过程的均匀化是重点研究方向之一。其三，石墨烯铝基、镁基或钛基复合材料其界面反应难于控制，容易形成AL4C3聚集，破坏复合材料的性能。第四，石墨烯材料与铝及其合金的润湿性较差，不易形成较强的界面结合。
目前，现有技术CN201811331019.9一种石墨烯稀土铈增强Al-Si-Mg铸造铝合金及其制备技术，其制备技术为“步骤1：按合金成分计算并称取原料，铝粒、硅粒、镁粒、铈粉、石墨烯、铁粒、锌粒、锰粒、钛粒、锆粒、铍粒、锡粒、铅粒；步骤2：在熔炼炉坩埚底部铺一层铝粒，铝粒完全覆盖坩埚底部无缝隙，其用量为铝粒总量的1/3到1/2，随后将除铝粒和石墨烯以外的其他原料颗粒铺上，最后再依次铺上石墨烯和剩余的铝粒，使铝粒完全盖住石墨烯；步骤3：将熔炼炉坩埚置于熔炼炉中，关闭熔炼炉炉门，开启真空泵抽离炉体中空气，随后充入高纯氩气进行洗气，继续抽真空到50Pa，然后充入高纯氩气作为保护气氛至气体压力为500Pa；步骤4：打开熔炼炉电源开始熔炼合金，熔炼过程如下：加热200s～280s，使炉温缓慢升高到600±5℃，随后炉温升至720±5℃后，保温100s～140s晃动坩埚60s，晃动幅度为熔炼炉坩埚中轴线正负15°，晃动频率为50～60次/min，随后炉温升至750±5℃，轻微缓缓晃动坩埚60s，晃动幅度为熔炼炉坩埚中轴线正负10°，晃动频率为50～60次/min，最后关闭电源，待熔炼炉坩埚内熔液温度降到650±5℃时，将熔液浇铸到铜模具中冷却；步骤5：浇铸完成后，采用真空泵抽出炉内高温气体，抽真空时间为30s～40s，之后充入室温氩气，520s～580s后开炉取样得到合金。”该技术存在以下问题：其一该材料制备过程不容易操作，不能满足批量生产时连续供应。其二石墨烯与稀土达不到均匀化的要求，石墨烯容易团聚，稀土容易氧化以及成分偏析。其三，稀土未得到充分的孕育处理，颗粒增强不能够得到充分的发挥。
现有技术申请号CN201811331066.3一种石墨烯稀土钪协同增强铸造铝合金及其在汽车轮毂方面的应用，其特征在于：“具体步骤如下：1)按照合金成分计算并称取原料，原料为铝粒、硅粒、镁粒、石墨烯粉末、钪粒、锂粒、铍粒、硼粒、钠粒、磷粒、钛粒、钒粒、铬粒、锰粒、铁粒、镍粒、铜粒、锌粒、锆粒、锡粒、铅粒；2)将步骤1)称取的原料放入熔炼炉中，抽真空后充入高纯氩气到300-500Pa充当保护气体，升温至600-610℃使原料熔化得到熔液，然后升温使熔液在720-725℃下匀质处理5min；3)升温至750-760℃，以50-60次/分钟的频率充分摇晃振荡搅拌坩埚，使熔液充分合金化；4)降温至650-655℃进行浇铸，得到铸造合金，然后将所得铸造合金放入箱式炉中于510-540℃固溶5-8小时，随后放入60-100℃水中进行淬火，接着在室温下静置10-14小时，之后在150-200℃处理6-10小时，然后空冷得到石墨烯稀土钪协同增强铸造铝合金。”该技术同样存在以下问题：其一，该材料制备过程不容易操作，不能满足批量生产时连续供应。其二，石墨烯与稀土达不到均匀化的要求，石墨烯容易团聚，稀土容易偏析。其三，稀土未得到充分的孕育处理，颗粒增强功能不能够得到充分的发挥。其四，该热处理工艺也是目前铝合金车轮热处理常用工艺，材料硬度与强度得到提高但韧性得到明显下降。另外，稀土钪在自然界含量非常少，也非常昂贵，不适合工业化生产。
实验室研究已证明稀土与石墨烯对铝、镁与钛合金都有显著的颗粒增强功效，但是在批量生产应用过程存在一系列稀土与石墨烯添加熔炼问题、均匀化问题、稀土金属元素选择问题、石墨烯与稀土添加量控制问题、批量生产过程熔体连续供应等问题急需研究人员解决。因此行业内技术研发人员与研究机构迫切希望解决以上存在的问题，在石墨烯、稀土复合强化材料制备技术上获得突破，在大载荷汽车铝合金零部件的制造上得到充分应用，为汽车工业更进一步实现轻量化目标奠定基础。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种石墨烯、稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料的制备方法，它能有效提升铸造Al-Si-Cu-Mg合金材料力学性能达到大载荷汽车铝车轮的技术质量要求。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种石墨烯、稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料的制备方法，它包括：
石墨烯、稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料成分控制范围,所述石墨烯、稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料各元素成分控制范围为：
元素名称 含量范围(％) 元素名称 含量范围(％)
Si 6.0～7.0 Fe ≤0.16
Cu 0.30～0.45 Zn ≤0.05
Mg 0.30～0.45 Cr ≤0.05
Ti 0.08～0.15 Ni ≤0.05
Ce 0.15～0.30 Pb ≤0.05
Sr 0.01～0.02 Al 余量
C(n) 0.002～0.005
铝钛石墨烯中间合金与铝稀土中间合金的制备方法，所述铝钛石墨烯中间合金与铝稀土中间合金的制备方法，需要经过特殊装置与工艺，制备方法所使用装置包括铝颗粒、钛颗粒与石墨烯粉末均匀化配制装置1、铝颗粒与稀土颗粒均匀化配制装置2、型模3、加热炉4组成；
所述铝颗粒、钛颗粒与石墨烯均匀化配制装置1，铝颗粒、钛颗粒与石墨烯粉末以氮气为载体分别通过铝钛颗粒喷吹装置与石墨烯喷吹装置将细小的铝颗粒、钛颗粒与石墨烯粉末形成烟雾状在封闭的箱体内进行均匀化混合；所述石墨烯喷吹装置在烟雾化过程能够释放电荷，即雾化的石墨烯携带电荷，其目的为在铝颗粒与钛颗粒烟雾化过程，石墨烯粉末能够有效吸附在烟雾化的铝颗粒与钛颗粒上，促进铝颗粒、钛颗粒与石墨烯均匀化混和；
所述铝颗粒与稀土颗粒均匀化配制装置2，滚动圆筒2-9内含有搅拌棒2-10，将铝颗粒与稀土颗粒添加进滚动圆筒2-9内,在惰性气体的保护下实施均匀化处理；
所述型模3为铸钢模，可将混合均匀的颗粒物分隔若干等分，使用时型模3内表面涂覆一层脱模剂，将混合均匀的颗粒物放置于型模3内并压实后放进加热炉4内进行熔炼；
所述加热炉4对型模3内的颗粒物进行加热、保温熔炼，加热炉4在炉门口设置冷却吹风管，对型模3内颗粒物熔炼后出炉实施吹风冷却，其目的加大中间合金凝固过程过冷度，增强晶粒细化效果。
石墨烯、稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料的制备方法，所述石墨烯、稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料制备方法,所使用的原材料为A00铝，高纯硅，高纯镁，中间合金包括Al10Cu、Al10Ti、Al5Ce以及AlTiC(n)铝钛石墨烯中间合金；
所述石墨烯、稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料的制备方法,将熔化室炉气加热温度设置760±5℃，先将A00铝熔化，熔化的铝液在660～680℃进行保温，采用钟罩分批次将颗粒尺寸小于5.0mm的高纯硅与块状体积小于125～512cm3的高纯镁压入铝液内，搅拌3.0～5.0分钟；将加入高纯硅与高纯镁的铝液在20～30分钟内逐渐过热至760～780℃，然后将Al10Cu与Al10Ti中间合金加入铝液内进行保温20～30分钟形成Al-Si-Cu-Mg合金液；将Al5Ce中间合金加入Al-Si-Cu-Mg合金液内实施合金化处理，在合金化处理过程加入的Al5Ce中间合金与铝液发生反应,生成高熔点、高强度的CeAl2相与Ti2Al20Ce相作为形核质点；经合金化处理含稀土元素的Al-Si-Cu-Mg合金液在750～760℃保温；将经合金化处理的Al-Si-Cu-Mg合金液转移至中转包内，在中转包内加棒杆状Al10Sr中间合金与块状AlTiC(n)铝钛石墨烯中间合金，Al10Sr中间合金对Al-Si-Cu-Mg合金进行变质处理，Sr与铝液发生化学反应生成多种高熔点化合物附着在共晶硅的外围，阻止共晶硅长大，使共晶硅呈点状或蠕虫状，共晶硅得到均匀分布；AlTiC(n)铝钛石墨烯中间合金与铝液反应生成高熔点、高强度的AL4C3颗粒以及钛与铝的高熔点化合物，作为熔体凝固过程结晶质点起到晶粒细晶的功效。经以上过程制备石墨烯、稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料；
进一步，所述铝钛石墨烯中间合金与铝稀土中间合金的制备方法所使用的装置包括：铝颗粒、钛颗粒与石墨烯均匀化配制装置1、铝颗粒与稀土颗粒均匀化配制装置2与加热炉4，为更清晰地对该系统装置说明，将对核心装置铝颗粒、钛颗粒与石墨烯均匀化配制装置1、铝颗粒与稀土颗粒均匀化配制装置2与加热炉4做更进一步详细说明。
所述铝颗粒、钛颗粒与石墨烯均匀化配制装置1，该装置包括控制柜1-1、氮气储存瓶1-2、铝钛颗粒输送导管A1-3、气体输送支管A1-4、铝钛颗粒输送支管A1-5、压力表A1-6、压力调节阀A1-7、压力表B1-8、压力调节阀B1-9、储存罐1-10、石墨烯喷吹装置1-11、电源导线1-12、石墨烯输送导管B1-13、气体输送支管B1-14、石墨烯输送支管B1-15、石墨烯粉末储存罐1-16、铝钛颗粒喷吹装置1-17与颗粒混合室1-18组成；
所述铝、钛颗粒输送导管A1-3的一端与铝钛颗粒喷吹装置1-17连接,所述铝钛颗粒输送导管A1-3的另一端与三通连接头的一端连接；所述三通连接头的另外两个接头分别与气体输送支管A1-4与铝钛颗粒输送支管A1-5连接；所述压力表A1-6与压力调节阀A1-7串联在气体输送支管A1-4上；所述气体输送支管A1-4与氮气储存瓶1-2输出端连接；所述铝钛颗粒输送支管A1-5一端与三通连接头的一端连接,铝钛颗粒输送支管A1-5的另一端插入铝钛颗粒储存罐1-10的底部；
所述氮气储存瓶1-2、铝钛颗粒输送导管A1-3、气体输送支管A1-4、铝钛颗粒输送支管A1-5、压力表A1-6、压力调节阀A1-7与铝钛颗粒喷吹装置1-17组成铝钛颗粒烟雾化装置；通过压力调节阀A1-7调整气体介质压力大小与铝钛颗粒喷吹装置1-17喷嘴角度以调整铝钛颗粒的烟雾化速度；
所述电源导线1-12的一端与控制柜1-1连接,所述电源导线1-12的另一端与石墨烯喷吹装置1-11连接；所述石墨烯喷吹装置1-11能够产生电荷；所述石墨烯输送导管B1-13的一端与石墨烯喷吹装置1-11粉末输入接口连接,所述石墨烯输送导管B1-13的另一端与三通连接头的一端连接,三通连接头的另外两个接头分别与气体输送支管B1-14与石墨烯输送支管B1-15连接；所述压力表B1-8与压力调节阀B1-9串联在气体输送支管B1-14上；所述气体输送支管B1-14与氮气储存瓶1-2输出端连接；石墨烯输送支管B1-15一端与三通连接头的一端连接,石墨烯输送支管B1-15的另一端深入石墨烯粉末储存罐1-16的底部；
所述氮气储存瓶1-2、石墨烯喷吹装置1-11、电源导线1-12、石墨烯输送导管B1-13、气体输送支管B1-14、石墨烯输送支管B1-15、石墨烯储存罐1-16组成石墨烯烟雾化装置；通过压力调节阀B1-9调整气体介质压力大小与石墨烯喷吹装置1-11喷嘴以调整石墨烯的烟雾化速度；石墨烯喷吹装置1-11在石墨烯烟雾化的同时能够释放电荷,即所烟雾化的石墨烯粉末带有电荷,雾化的石墨烯粉末因带有电荷能够均匀的吸附在铝颗粒的表面；在石墨烯烟雾化与铝颗粒烟雾化过程所使用的气体介质为氮气；通过以上技术方案从而达到铝颗粒与石墨烯粉末安全均匀混合的技术要求。
所述铝颗粒与稀土颗粒均匀化配制装置2，该装置包括控制柜2-1、电源导线2-2、氩气储存瓶2-3、压力表2-4、导管2-5、快速接头2-6、马达2-7、加料口2-8、滚动圆筒2-9与搅拌棒2-10组成；
所述电源导线2-2一端与控制柜2-1连接，电源导线2-2的另一端与马达2-7连接；所述马达2-7可驱动滚动圆筒2-9转动；导管2-5的一端与快速接头2-6连接，导管2-5的另一端串联压力表2-4与氩气储存瓶2-3连接；在滚动圆筒2-9上设置加料口2-8，在滚动圆筒2-9的内部设置搅拌棒2-10，其目的为将加入的铝颗粒与稀土颗粒搅拌均匀；铝颗粒与稀土颗粒混合前通过氩气储存瓶2-3与导管2-5先向滚动圆筒2-9内通入氩气将滚动圆筒2-9内的空气排空，在搅拌过程氩气作为保护性气体以预防稀土金属氧化；通过以上技术方案从而达到铝颗粒与稀土颗粒安全均匀混合的技术要求。
所述加热炉4，该装置由冷却风管4-1、料框4-2、台车4-3、箱式加热炉4-4以及惰性气体输入导管4-5组成；所述冷却风管4-1设置在箱式加热炉4-4出炉口的两侧,其目的为对料框4-2内的中间合金出炉后实施凝固过程冷却,以增强凝固过程过冷度,促进中间合金晶粒细化；
所述料框4-2放置在台车4-3上,台车4-3装有驱动轮,可带动料框4-2进出炉；
所述惰性气体输入导管4-5设置在箱式加热炉4-4的右侧顶端,在装有中间合金的料框4-2入炉前先通入惰性气体将箱式加热炉4-4内的空气排出,避免铝稀土中间合金颗粒熔化过程氧化,在铝稀土中间合金颗粒熔化保温过程箱式加热炉4-4内惰性气体压力可保持0.005～0.01MPa的压力；
进一步，所述铝钛石墨烯中间合金的制备方法，其制备步骤包括：
步骤1：按比例计算铝颗粒、钛颗粒与石墨烯用量并称重；
步骤2：将铝颗粒、钛颗粒装进铝钛颗粒储存罐1-10内，将石墨烯粉末装进石墨烯储存罐1-16内，以氮气为压力介质，按照质量分数比例调整压力调节阀A1-7、压力调节阀B1-9，以调整铝钛颗粒与石墨烯粉末喷口喷出量，通过铝钛颗粒石墨烯均匀化配制装置1制备出均匀化的铝、钛颗粒石墨烯混合物；
步骤3：将混合均匀化的铝、钛颗粒与石墨烯混合物放入型模3内并压实；
步骤4：将步骤3已压实的型模3放入加热炉4内的料框4-2上进行加热；
步骤5：加热炉4设置730～750℃，保温30～45min；
步骤6：对加热炉4内已熔化的铝钛石墨烯溶液停止加热，随炉冷却至650±5℃打开炉门出炉，出炉后四周施加冷风增加其凝固过冷度。
通过以上步骤将制备得到晶粒细小，石墨烯分布均匀的铝钛石墨烯中间合金。
进一步，所述铝铈中间合金的制备方法，其制备步骤包括：
步骤1：按比例计算铝颗粒与稀土铈颗粒用量并称重，铈颗粒需要放置于密封的容器内称量；
步骤2：首先将铝颗粒与稀土颗粒均匀化配制装置2的滚动圆筒2-9内通入氩气将其内部空气排出后将铝颗粒与稀土铈颗粒加入滚动圆筒2-9内，启动马达2-7使滚动圆筒2-9转动进行均匀化处理，通过铝颗粒与稀土颗粒均匀化配制装置2制备出均匀的铝颗粒与稀土铈混合颗粒；
步骤3：将混合均匀化的铝颗粒与稀土铈颗粒放入型模3内并压实后覆盖一层防护薄膜；
步骤4：将氩气通入加热炉4，将步骤3已压实的型模3放入加热炉4内的料框4-2上进行加热，加热过程氩气保持0.01MPa的压力；
步骤5：加热炉4设置780～800℃，保温30～45min；
步骤6：对加热炉4内已熔化的铝稀土铈溶液停止加热，随炉冷却至640～660℃℃打开炉门出炉，出炉后四周施加冷风增加其凝固过冷度。
进一步，所述铝钛石墨烯中间合金的制备方法与铝铈中间合金的制备方法，其所使用的铝、钛颗粒直径在0.50～1.0mm，稀土铈颗粒直径在0.50～1.0mm；
通过以上步骤将制备得到晶粒细小，铝钛石墨烯中间合金与铝铈中间合金；
进一步，所述石墨烯、稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料制备方法，其制备工艺步骤：
步骤1：按照比例计算各添加物料的添加数量并称重；
步骤2：按照比例将A00铝投入熔化室内进行熔化，熔化室加热气氛温度设置760±5℃；
步骤3：将步骤2熔化后的铝液在660～680℃进行保温，采用钟罩分批次将颗粒尺寸小于5.0mm的高纯硅与块状体积小于125～512cm3的高纯镁加入铝液内，搅拌3.0～5.0分钟；
步骤4：将步骤3的铝液在20～30分钟内逐渐过热至760～780℃，然后将Al10Cu与Al10Ti中间合金加入铝液内进行保温20～30分钟形成Al-Si-Cu-Mg合金液；
步骤5：将步骤4的铝液在750～760℃保温，加入Al5Ce中间合金实施合金化处理；
步骤6：将步骤5的铝液转移至中转包内，加入Al10Sr中间合金与AlTiC(n)铝钛石墨烯中间合金实施变质处理以及晶粒细化；
经以上过程制备石墨烯、稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料；
经以上装置与生产工艺所制备的石墨烯稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料，有效解决了石墨烯在金属熔体内团聚问题，稀土元素添加过程氧化问题以及稀土元素添加后需要孕育处理的问题，所制备的合金溶质元素均匀化程度高、对合金颗粒增强效果显著，该制备技术装置与工艺更适合批量生产过程熔体连续供应。经检测其延伸率超过8.5％，抗拉强度超过330Mpa，屈服强度超过230Mpa，达到为重型车辆配套铝合金车轮的高强韧要求，和现有技术相比，本发明专利装置与制造技术适合批量连续化生产，石墨烯与稀土金属对金属材料颗粒增强的优点能够充分发挥，具有成本低、产品质量稳定，为石墨烯稀土复合颗粒增强有色合金的推广为汽车工业轻量化的推进提供帮助。
附图说明
图1本发明铝钛颗粒与石墨烯均匀化配制装置；
图2本发明铝颗粒与稀土颗粒均匀化配制装置；
图3本发明制备中间合金用型模；
图4本发明制备中间合金用加热炉；
图5本发明铝钛石墨烯中间合金金相组织；
图6本发明铝稀土铈中间合金金相组织；
图7本发明材料晶粒度金相组织。
其中,1.铝钛颗粒与石墨烯均匀化配制装置,2.铝颗粒与稀土颗粒均匀化配制装置,3.型模,4.加热炉,；1-1.控制柜,1-2.氮气储存瓶,1-3.铝钛颗粒输送导管A,1-4.气体输送支管A,1-5.铝钛颗粒输送支管A,1-6.压力表A,1-7.压力调节阀A,1-8.压力表B,1-9.压力调节阀B,1-10.铝颗粒储存罐,1-11.石墨烯喷吹装置,1-12.电源导线,1-13.石墨烯输送导管B,1-14.气体输送支管B,1-15.石墨烯输送支管B,1-16.石墨烯储存罐,1-17.铝颗粒喷吹装置,1-18.颗粒混合室；2-1.控制柜,2-2.电源导线,2-3.氩气储存瓶,2-4.压力表,2-5.导管,2-6.快速接头,2-7.马达,2-8.加料口,2-9.滚动圆筒,2-10.搅拌棒；4-1冷却风管、4-2料框、4-3台车、4-4箱式加热炉以及4-5惰性气体输入导管。
具体的实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
如图1～7所示，在本实施例中以制备1000Kg石墨烯、稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg合金材料为例，稀土金属选用铈元素；
实现以上技术的具体方案是：一种石墨烯、稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料的制备方法，主要包括铝钛石墨烯中间合金与铝稀土铈中间合金的制备方法，石墨烯稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料制备方法两个部分，具中：
如图1～4，铝钛石墨烯中间合金与铝稀土铈中间合金的制备方法，所述铝钛石墨烯与铝稀土铈中间合金需要经过特殊技术工艺制备，制备装置包括铝钛颗粒与石墨烯均匀化配制装置1、铝颗粒与稀土铈颗粒均匀化配制装置2、型模3、加热炉4组成；所述铝钛颗粒与石墨烯均匀化配制装置1的铝钛颗粒与石墨烯粉末以氮气为载体分别通过1-11石墨烯喷吹装置与1-17铝钛颗粒喷吹装置将石墨烯粉末与细小的铝钛颗粒形成烟雾状在封闭的箱体内进行均匀化混合；所述1-11石墨烯喷吹装置在烟雾化过程能够释放电荷，即雾化的石墨烯粉末携带电荷，石墨烯粉末能够有效吸附在烟雾化的铝颗粒与钛颗粒上，促进铝颗粒、钛颗粒与石墨烯均匀化混和；所述铝颗粒与稀土颗粒均匀化配制装置2其特征在于：滚动圆筒2-9内含有搅拌棒2-10，将铝颗粒与稀土颗粒添加进滚动圆筒2-9内在惰性气体的保护下实施均匀化处理；所述型模3为铸钢模，可将混合粉末均匀分隔若干等分，使用时型模3内表面涂覆一层脱模剂，将混合均匀的粉末放置于型模3内并压实后放置在加热炉4内进行熔炼；所述加热炉4对型模3内的粉末进行加热、保温熔炼，加热炉4在炉门口设置冷却吹风管4-1，对型模3内粉末冶炼后出炉实施吹风冷却，以加大中间合金凝固过程过冷度，增强晶粒细化效果。
石墨烯、稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料的制备方法，所述石墨烯、稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料的制备方法,所使用的原材料为A00铝，高纯硅，高纯镁，中间合金包括Al10Cu、Al10Ti、Al5Ce以及AlTiC(n)铝钛石墨烯中间合金；
所述石墨烯、稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料的制备方法,熔化室加热气氛温度设置760±5℃，先将A00铝熔化，熔化的铝液在660～680℃进行保温，采用钟罩将颗粒尺寸小于5.0mm的高纯硅与块状体积小于125～512cm3的高纯镁加入铝液内，搅拌3.0分钟；将加入硅的铝液在20～30分钟内逐渐过热至760～780℃，然后将Al10Cu与Al10Ti中间合金加入铝液内进行保温25分钟形成Al-Si-Cu-Mg合金液；将Al5Ce中间合金加入Al-Si-Cu-Mg合金液内实施合金化处理，在合金化处理过程加入的Al5Ce中间合金与铝液发生反应,生成高熔点、高强度的CeAl2相与Ti2Al20Ce相作为形核质点；经合金化处理的Al-Si-Cu-Mg合金液在750～760℃保温；将经孕育处理的铝液转移至中转包内，将棒杆状Al10Sr中间合金与AlTiC(n)铝钛石墨烯中间加入铝液内实施变质处理对共晶硅细化均匀化处理以及晶粒细化处理。经以上过程制备石墨烯、稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料；
为更清晰地对该系统装置说明，将对该系统核心装置铝颗粒与石墨烯均匀化配制装置1、铝颗粒与稀土颗粒均匀化配制装置2做更进一步详细说明。
如图1所示，本发明铝钛颗粒石墨烯均匀化配制装置1，该装置包括控制柜1-1、氮气储存瓶1-2、铝钛颗粒输送导管A1-3、气体输送支管A1-4、铝钛颗粒输送支管A1-5、压力表A1-6、压力调节阀A1-7、压力表B1-8、压力调节阀B1-9、储存罐1-10、石墨烯喷吹装置1-11、电源导线1-12、石墨烯输送导管B1-13、气体输送支管B1-14、石墨烯输送支管B1-15、石墨烯粉末储存罐1-16、铝颗粒喷吹装置1-17与颗粒混合室1-18组成；
所述氮气储存瓶1-2、铝钛颗粒输送导管A1-3、气体输送支管A1-4、铝钛颗粒输送支管A1-5、压力表A1-6、压力调节阀A1-7与铝钛颗粒喷吹装置1-17组成铝钛颗粒烟雾化装置；通过压力调节阀A1-7调整气体介质压力大小与铝钛颗粒喷吹装置1-17喷嘴角度以调整铝钛颗粒的烟雾化速度；
所述电源导线1-12的一端与控制柜1-1连接,所述电源导线1-12的另一端与石墨烯喷吹装置1-11连接；所述石墨烯喷吹装置1-11能够产生电荷；所述石墨烯输送导管B1-13的一端与石墨烯喷吹装置1-11粉末输入接口连接,所述石墨烯输送导管B1-13的另一端与三通连接头的一端连接,三通连接头的另外两个接头分别与气体输送支管B1-14与石墨烯输送支管B1-15连接；所述压力表B1-8与压力调节阀B1-9串联在气体输送支管B1-14上；所述气体输送支管B1-14与氮气储存瓶1-2输出端连接；石墨烯输送支管B1-15一端与三通连接头的一端连接,石墨烯输送支管B1-15的另一端深入石墨烯粉末储存罐1-16的底部；通过以上技术方案从而达到铝钛颗粒与石墨烯粉末安全均匀混合的技术要求。
如图2所示，本发明铝颗粒与稀土颗粒均匀化配制装置2，该装置包括控制柜2-1、电源导线2-2、氩气储存瓶2-3、压力表2-4、导管2-5、快速接头2-6、马达2-7、加料口2-8、滚动圆筒2-9与搅拌棒2-10组成；电源导线2-2一端与控制柜2-1连接，电源导线2-2的另一端与马达2-7连接，马达2-7可驱动滚动圆筒2-9转动；导管2-5的一端与快速接头2-6连接，导管2-5的另一端串联压力表2-4与氩气储存瓶2-3连接；在滚动圆筒2-9上设置加料口2-8，在滚动圆筒2-9的内部设置搅拌棒2-10，其目的为将加入的铝颗粒与稀土颗粒搅拌均匀；铝颗粒与稀土颗粒末混合前通过氩气储存瓶2-3与导管2-5先向滚动圆筒2-9内通入氩气将滚动圆筒2-9内的空气排空，在搅拌过程氩气作为保护性气体以预防稀土金属氧化；通过以上技术方案从而达到铝颗粒与稀土颗粒末安全均匀混合的技术要求。
如图4所示，本发明加热炉4，该装置由冷却风管4-1、料框4-2、台车4-3、箱式加热炉4-4以及惰性气体输入导管4-5组成；所述冷却风管4-1设置在箱式加热炉4-4出炉口的两侧,其目的为对料框4-2内的中间合金出炉后实施凝固过程冷却,以增强凝固过程过冷度,促进中间合金晶粒细化；所述料框4-2放置在台车4-3上,台车4-3装有驱动轮,可带动料框4-2进炉与出炉；所述惰性气体输入导管4-5设置在箱式加热炉4-4的右侧顶端,在装有中间合金的料框4-2入炉前先通入惰性气体将箱式加热炉4-4内的空气排出,避免铝稀土中间合金粉末熔化过程氧化,在铝稀土中间合金粉末熔化保温过程箱式加热炉4-4内惰性气体压力可保持0.005～0.01MPa的压力；
铝钛石墨烯中间合金的制备方法，其工艺步骤：
步骤1：按比例计算铝颗粒、钛颗粒与石墨烯粉末用量并称重，铝颗粒52Kg，钛颗粒2.5Kg，石墨烯粉末525g；
步骤2：将铝钛颗粒装进铝颗粒储存罐1-10内，将石墨烯粉末装进石墨烯粉末储存罐1-16内，以氮气为压力介质，按照质量分数比例调整压力调节阀A1-7、压力调节阀B1-9，以调整铝颗粒与石墨烯粉末喷口喷出量，通过铝颗粒石墨烯均匀化配制装置1制备出均匀化的铝颗粒、钛颗粒石墨烯混合粉末；
步骤3：将混合均匀化的铝颗粒、钛颗粒与石墨粉末放入型模3内并压实；
步骤4：将步骤3已压实的型模3放入加热炉4内进行加热；
步骤5：加热炉4设置730±5℃，保温30min；
步骤6：对加热炉4内已熔化的铝钛石墨烯溶液停止加热，随炉冷却至650±5℃打开炉门出炉，出炉后四周施加冷风增加其凝固过冷度。
通过以上步骤将制备得到晶粒细小，石墨烯分布均匀的铝钛石墨烯中间合金55.0Kg。图5为所制备铝钛石墨烯中间合金200倍放大金相组织图。
铝稀土铈中间合金的制备方法，其工艺步骤：
步骤1：按比例计算铝颗粒与稀土铈颗粒用量并称重，铈颗粒需要使用密封的容器称量，铝颗粒642Kg，稀土铈颗粒33.75Kg；
步骤2：首先将铝颗粒与稀土颗粒均匀化配制装置2的滚动圆筒2-9内通入氩气将其内部空气排出后将铝颗粒与稀土铈颗粒加入滚动圆筒2-9内，启动马达2-7使滚动圆筒2-9转动进行均匀化处理，通过铝颗粒与稀土颗粒均匀化配制装置2制备出均匀化的铝颗粒与稀土铈混合粉末；
步骤3：将混合均匀化的铝颗粒与稀土铈颗粒放入型模3内压实后覆盖一层防护薄膜；
步骤4：将氩气通入加热炉4，将步骤3已压实的型模3放入加热炉4内进行加热，加热过程氩气保持0.01MPa的压力；
步骤5：加热炉4设置790±5℃，保温30min；
步骤6：对加热炉4内已熔化的铝稀土铈溶液停止加热，随炉冷却至645±5℃打开炉门出炉，出炉后四周施加冷风增加其凝固过冷度。图6为铝稀土铈中间合金100倍放大金相组织图。
铝钛石墨烯中间合金的制备方法与铝稀土铈中间合金的制备方法中所使用的铝颗粒直径在0.50～1.0mm，稀土铈颗粒直径在0.50～1.0mm；
通过以上步骤将制备得到晶粒细小，稀土铈分布均匀的铝铈中间合金675Kg。
为更清晰地对石墨烯稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料的制备技术说明，将对该技术工艺步骤做更进一步详细说明。
所述石墨烯、稀土复合颗粒增强Al-Si-Cu-Mg材料的制备方法，其制备工艺步骤：
步骤1：按照比例计算各添加物料的添加数量并称重，A00铝900Kg、高纯硅65Kg、高纯镁4.0Kg、Al10Cu合金35Kg、Al10Ti合金12Kg、Al5Ce合金35Kg、棒状AlTiC(n)铝钛石墨烯合金3.5Kg
步骤2：按照比例将A00铝900Kg逐步投入熔化室内进行熔化，熔化室气氛温度设置760±5℃，
步骤3：将步骤2熔化后的铝液在660～680℃进行保温，采用钟罩将颗粒尺寸小于5.0mm的高纯硅65Kg分10次加入铝液内，搅拌3.0分钟；
步骤4：将步骤3的铝液在20～30分钟内逐渐过热至760～780℃，然后将Al10Cu合金35Kg与Al10Ti合金12Kg加入铝液内进行保温20～30分钟形成Al-Si-Cu-Mg合金液；
步骤5：将步骤4的铝液加入Al5Ce合金35Kg实施合金化处理；
步骤6：将步骤5的铝液在750～760℃保温，加入Al10Sr中间合金1.5Kg与AlTiC(n)铝钛石墨烯合金3.5Kg进行保温；
经以上过程制备石墨烯、稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料；图7为本发明100倍放大材料晶粒度金相组织图；
通过以上步骤得到含石墨烯与稀土复合强化的Al-Si-Cu-Mg材料，经光谱分析各元素成分如表(1)：
元素名称 含量范围(％) 元素名称 含量范围(％)
Si 6.62 Fe ≤0.158
Cu 0.36 Zn ≤0.05
Mg 0.38 Cr ≤0.05
Ti 0.116 Ni ≤0.05
Ce 0.178 Pb ≤0.05
Sr 0.0125 Al 余量
C(n) 0.0032
热处理后经检测其材料力学性能：延伸率8.5％，抗拉强度超过336Mpa，屈服强度超过255Mpa，达到为重型车辆配套铝合金车轮的高强韧要求，和现有技术相比，本发明专利装置与制造技术适合批量连续化生产，石墨烯与稀土金属对金属材料颗粒增强的优点能够充分发挥，具有成本低、产品质量稳定，为石墨烯稀土复合颗粒增强有色合金的推广为汽车工业轻量化的推进提供帮助。

Claims (5)

1.一种石墨烯、稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料的制备方法，其特征在于：它包括：
a、石墨烯、稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料成分控制范围，所述石墨烯、稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料各元素成分控制范围为：元素含量范围（%）为：
Si：6.0～7.0，Cu：0.30～0.45，Mg：0.30～0.45，Ti：0.08～0.15，Ce：0.15～0.30，
Sr：0.01～0.02，C(n)：0.002～0.005，Fe：≤0.16，Zn：≤0.05，Cr：≤0.05，Ni：≤0.05
Pb：≤0.05，Al：余量；
b、铝钛石墨烯中间合金与铝稀土中间合金的制备方法，所述铝钛石墨烯中间合金与铝稀土中间合金的制备方法所使用的制备装置包括铝钛颗粒与石墨烯均匀化配制装置 、铝颗粒与稀土颗粒均匀化配制装置 、型模与加热炉，所述铝钛颗粒与石墨烯均匀化配制装置铝颗粒、钛颗粒与石墨烯粉末以氮气为载体分别通过喷吹装置将铝钛颗粒与石墨烯粉末形成烟雾状在封闭的箱体内进行均匀化混合；所述石墨烯喷吹装置在烟雾化过程能够释放电荷，带电荷的石墨烯粉末遇到细小的铝钛颗粒能够有效吸附在烟雾化的铝钛颗粒上；所述铝颗粒与稀土颗粒均匀化配制装置，滚动圆筒内含有搅拌棒，将铝颗粒与稀土颗粒添加进滚动圆筒内在惰性气体的保护下实施均匀化处理；所述型模为铸钢模，将混合均匀的颗粒物注入型模内并压实后放置在加热炉内进行加热、保温；所述加热炉在炉门口设置冷却吹风管，对出炉后型模内熔炼的合金液凝固过程实施吹风冷却；
c、所述石墨烯、稀土复合所使用的原材料为A00铝，高纯硅，高纯镁，中间合金包括Al10Cu、Al10Ti、Al5Ce 、Al10Sr以及AlTiC(n)铝钛石墨烯中间合金；
d、工艺步骤，按照比例计算各添加物料的添加数量并称重；按照比例将A00铝投入熔化室内进行熔化，熔化的铝液先加热至660～680℃进行保温；采用钟罩将颗粒尺寸小于5.0mm的高纯硅与块状体积小于125cm3的高纯镁压入铝液内，搅拌3.0～5.0分钟；将加入硅与镁的铝液在20～30分钟内逐渐过热至760～780℃；将Al10Cu与 Al10Ti中间合金加入铝液内进行保温20～30分钟形成Al-Si-Cu-Mg合金液，然后将Al5Ce中间合金加入Al-Si-Cu-Mg合金液内实施合金化处理；经合金化处理的Al-Si-Cu-Mg合金液在750～760℃保温，加入棒杆状Al10Sr中间合金与小块状AlTiC(n)铝钛石墨烯中间合金实施变质处理与晶粒细化处理，经以上过程制备石墨烯、稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料；
所述铝钛颗粒与石墨烯均匀化配制装置包括控制柜、氮气储存瓶、铝钛颗粒输送导管、气体输送支管A 、铝钛颗粒输送支管A 、压力表A 、压力调节阀A 、压力表B 、压力调节阀B、铝钛颗粒储存罐 、石墨烯喷吹装置 、电源导线 、石墨烯输送导管B 、气体输送支管B 、石墨烯输送支管B 、石墨烯粉末储存罐 、铝钛颗粒喷吹装置与颗粒混合室组成；所述铝钛颗粒输送导管A 的一端与铝钛颗粒喷吹装置连接， 所述铝钛颗粒输送导管A 的另一端与三通连接头的一端连接；所述三通连接头的另外两个接头分别与气体输送支管A 与铝钛颗粒输送支管A 连接; 所述压力表A 与压力调节阀A1 串联在气体输送支管A 上；所述气体输送支管A 与氮气储存瓶 输出端连接； 所述铝钛颗粒输送支管A 一端与三通连接头的一端连接, 铝钛颗粒输送支管A 的另一端深入铝钛颗粒储存罐的底部; 通过压力调节阀A 调整气体介质压力大小与铝钛颗粒喷吹装置喷嘴角度以调整细小铝钛颗粒的烟雾化速度；
所述电源导线的一端与控制柜连接，所述电源导线的另一端与石墨烯喷吹装置连接；所述石墨烯喷吹装置能够产生电荷； 所述石墨烯输送导管B 的一端与石墨烯喷吹装置粉末输入接口连接，所述石墨烯输送导管B的另一端与三通连接头的一端连接, 三通连接头的另外两个接头分别与气体输送支管B与石墨烯输送支管B 连接; 所述压力表B 与压力调节阀B 串联在气体输送支管B 上；所述气体输送支管B 与氮气储存瓶 输出端连接; 石墨烯输送支管B 一端与三通连接头的一端连接, 石墨烯输送支管B 的另一端深入石墨烯粉末储存罐 的底部; 通过压力调节阀B 调整气体介质压力大小与石墨烯喷吹装置 喷嘴以调整石墨烯的烟雾化速度; 石墨烯喷吹装置在石墨烯烟雾化的同时能够释放电荷；在石墨烯烟雾化与铝颗粒烟雾化过程所使用的气体介质为氮气。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯、稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料的制备方法，其特征在于：所述铝颗粒与稀土颗粒均匀化配制装置包括控制柜、电源导线、氩气储存瓶、压力表、导管、快速接头、马达、加料口、滚动圆筒与搅拌棒组成；所述电源导线一端与控制柜连接，电源导线的另一端与马达连接，导管的一端与快速接头连接，导管的另一端串联压力表与氩气储存瓶连接；在滚动圆筒上设置加料口，在滚动圆筒的内部设置搅拌棒，铝颗粒与稀土颗粒末混合前通过氩气储存瓶与导管先向滚动圆筒内通入氩气将滚动圆筒内的空气排空。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯、稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料的制备方法，其特征在于：所述铝钛石墨烯中间合金的制备方法的制备步骤为：
步骤1：按比例计算铝、钛颗粒与石墨烯用量并称重；
步骤2：将铝、钛颗粒混合均匀后罐装到铝钛颗粒储存罐内，将石墨烯粉末罐装到石墨烯粉末储存罐内，以氮气为压力介质，按照质量分数比例调整压力调节阀A、压力调节阀B，通过铝、钛颗粒与石墨烯均匀化配制装置制备出均匀的铝钛颗粒石墨烯混合物；
步骤3：将混合均匀的铝钛颗粒石墨烯混合物放入型模内并压实；
步骤4：将步骤3已压实的型模放入加热炉内进行加热；
步骤5：加热炉设置730～750℃，保温30～45min；
步骤6：对加热炉内已熔化的铝钛石墨烯溶液停止加热，随炉冷却至650±5℃打开炉门出炉，出炉后四周施加冷风增加其凝固过冷度；
铝铈中间合金的制备方法，制备步骤包括：
步骤1：按比例计算铝颗粒与稀土铈颗粒用量并称重，铈颗粒需要装进密封的容器内称量；
步骤2：首先将铝颗粒与稀土颗粒均匀化配制装置的滚动圆筒内通入氩气将其内部空气排出后将铝颗粒与稀土铈颗粒加入滚动圆筒内，启动马达使滚动圆筒转动进行均匀化处理，通过铝颗粒与稀土颗粒均匀化配制装置制备出均匀的铝颗粒与稀土铈混合物；
步骤3：将混合均匀的铝颗粒与稀土铈颗粒放入型模内并压实后表面覆盖一层防护薄膜；
步骤4：将氩气通入加热炉，将步骤3已压实的型模放入加热炉内进行加热，加热过程氩气保持0.01MPa的压力；
步骤5：加热炉设置780～800℃，保温30～45min；
步骤6：对加热炉内已熔化的铝稀土铈溶液停止加热，随炉冷却至650±5℃打开炉门出炉，出炉后四周施加冷风增加其凝固过冷度。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯、稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料的制备方法，其特征在于： 熔化A00铝的熔化室的温度设置为760±5℃。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯、稀土复合强化Al-Si-Cu-Mg材料的制备方法，其特征在于：所述铝钛石墨烯中间合金的制备方法与铝铈中间合金的制备方法，其所使用的铝、钛颗粒直径在0.50～1. 0mm，稀土铈颗粒直径在0.50～1.0mm。
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