CN116875839B - 一种铝锂合金型材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种铝锂合金型材及其制备方法,属于铝锂合金型材领域。所述铝锂合金型材的制备方法,由以下步骤组成:预处理、制备改性铝锆中间合金、制备复合添加剂、成型。本发明的铝锂合金型材的制备方法,有效克服成分偏析和组织不均匀的问题,能够在提高铝锂合金硬度、耐磨性能的同时,提高其韧性、塑性及抗疲劳能力;避免采用碳化硅与铝锂合金复合所导致的生产效率低、设备要求高的问题;并进一步提高铝锂合金的抗应力腐蚀性能和温变耐久性能。
Description
技术领域
本发明涉及铝锂合金型材领域,尤其是涉及一种铝锂合金型材及其制备方法。
背景技术
锂是世界上最轻的金属元素。把锂作为合金元素加到金属铝中,就形成了铝锂合金。加入锂之后,能够降低合金的比重,增加刚度,并同时保持原合金较高的强度、较好的抗腐蚀性等。
铝锂合金材料是近年来高端合金材料中发展速度最快的一种结构材料,其在实际应用过程中,具有弹性模量好、密度低、加工性好等多项优点,广泛应用于航天航空、汽车制造、精密器材等高端领域。随着人们对铝锂合金制备和应用技术研究的不断深入,也对铝锂合金材料的性能提出更高的要求。
现有技术中,铝锂合金的制备方法主要包括有铸锭治金法和粉末治金法。其中,铸锭治金法制备的铝锂合金存在有铸锭成分偏析和组织不均匀的问题,影响铝锂合金的物理性能;同时,铝锂合金的抗拉强度一般在450MPa左右,无法得到进一步提升,限制其应用范围的拓展。
为改善铝锂合金的硬度及耐磨性能,现有技术中有采用碳化硅SiC与铝锂合金复合的技术公开,该技术中,通过碳化硅在铝锂合金中的添加,能够改善铝锂合金的硬度和耐磨性能,进而提高其耐用性。其主要原理是,将碳化硅加入铝锂合金中后,在合金中形成特殊晶格结构,并形成界面连接,进而改善其相关性能。并且,由于碳化硅的热膨胀系数低,还能够降低铝锂合金的热变形,改善其耐高温性能。
发明人经研究发现,将碳化硅添加至铝锂合金中虽然能够改善其硬度和耐磨性能,但是会影响铝锂合金的韧性,导致其抗疲劳能力的降低;同时,碳化硅在铝锂合金内的分布性能有待进一步提高,易于出现偏析问题,其会进一步导致铝锂合金韧性和塑性的降低。进一步的,现有将碳化硅与铝锂合金复合的制备工艺,通常是向熔炼完成的合金熔液中添加碳化硅后,继续保持熔炼温度(一般为700℃左右)进行混合;为提高碳化硅的分散,在混合过程中需配合电炉的震动和倾斜分散。碳化硅在合金熔液中的混合分散时间长,生产效率低,且对电炉设备要求较高,不利于大规模工业化长期生产。
进一步的,目前铝锂合金的应用场景通常较为严苛,为提高其使用寿命,铝锂合金的抗应力腐蚀性能和温变耐久性能也有待进一步提高。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题,本发明提供一种铝锂合金型材及其制备方法,有效克服成分偏析和组织不均匀的问题,能够在提高铝锂合金硬度、耐磨性能的同时,提高其韧性、塑性及抗疲劳能力;避免采用碳化硅与铝锂合金复合所导致的生产效率低、设备要求高的问题;并进一步提高铝锂合金的抗应力腐蚀性能和温变耐久性能。
为解决以上技术问题,本发明采取的技术方案如下:
一种铝锂合金型材的制备方法,由以下步骤组成:预处理、制备改性铝锆中间合金、制备复合添加剂、成型。
所述预处理的方法为,将纳米碳化硅、纳米锌粉、聚乙二醇200投入至球磨机内,控制球料比为10-12:1,球磨转速200-250rpm,球磨温度为40-50℃,球磨1-1.5h后,获得球磨物;将球磨物投入至2.5-3.5倍体积的处理液中,升温至40-45℃,保温搅拌1-2h;搅拌条件下,继续投入有机金属框架材料Zn-MOF-10,并以0.3-0.5mL/min的滴加速率,滴入硅烷偶联剂KH-550;滴加完成后,继续搅拌50-60min,分离出固体物,干燥至恒重,制得预处理物。
所述预处理中,处理液为溶解有硅烷偶联剂KH-902的乙醇溶液。处理液中,硅烷偶联剂KH-902的浓度为5.5-6wt%;乙醇溶液的体积浓度为93-95%;
纳米碳化硅、纳米锌粉、聚乙二醇200的重量份比值为10-12:4-5:0.3-0.4;
球磨物、有机金属框架材料Zn-MOF-10、硅烷偶联剂KH-550的重量份比值为8-10:6-7:0.06-0.07。
所述制备改性铝锆中间合金的方法为,将原铝液、纳米锆粉、预处理物配料完成后,导入至熔炼电炉内,在氩气气氛环境中,升温至950-1000℃,保温搅拌50-60min,然后经除气、降温,铸造成铸锭;铸锭经去皮、挤压,获得改性铝锆中间合金。
所述制备改性铝锆中间合金中,原铝液、纳米锆粉、预处理物的重量份比值为85-88:9-10:3-3.5;
挤压过程中的挤压系数为13-15。
所述制备复合添加剂的方法为,将氯化钇、氯化镨、六水氯化钆投入至去离子水中,升温至30-40℃,保温搅拌20-30min后,继续投入邻苯二甲酸、乙酸钠,搅拌10-20min后,置于密闭反应器内,以0.5-0.7℃/min的升温速率,将反应器升温至160-170℃,保温进行水热反应15-16h后,自然冷却,分离出固体物,依次采用8-10倍体积的去离子水、14-16倍体积的乙醇洗涤固体物后,置于真空度为0.07-0.09MPa环境下,70-80℃干燥至8-10h,制得复合添加剂,即复合稀土MOF材料。
所述制备复合添加剂中,氯化钇、氯化镨、六水氯化钆、邻苯二甲酸、乙酸钠、去离子水的重量份比值为15-16:8-10:6-7:10-11:0.8-0.9:900-1000。
所述成型的方法为,将高纯铝锭投入至熔炼炉内,升温至700-720℃,保温熔炼5-6h后,获得铝熔液;铝熔液降温至670-680℃时,通入氩气,然后加入纯镁锭、铝锂中间合金、改性铝锆中间合金、复合添加剂,升温至760-780℃,保温熔炼50-70min,获得合金熔液;采用730-740℃的精炼温度,对合金熔液进行精炼20-25min,制得铸造熔液;然后采用将铸造熔液注入至铸型中,冷凝获得坯锭;去除坯锭表面的氧化皮后,经冷轧、切割,获得毛坯坯锭;坯锭经挤压、酸洗、矫直,制得铝锂合金型材。
所述成型中,高纯铝锭、纯镁锭、铝锂中间合金、改性铝锆中间合金、复合添加剂的重量份比值为80-82:5-5.5:17.5-18:5-5.3:0.2-0.3;
所述铝锂中间合金的锂含量为15-16wt%。
一种铝锂合金型材,采用前述的制备方法制得。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明的铝锂合金型材的制备方法,通过采用纳米碳化硅、纳米锌粉和有机金属框架材料Zn-MOF-10制备预处理物,并将预处理物用于制备改性铝锆中间合金;采用氯化钇、氯化镨、六水氯化钆制备复合添加剂(即复合稀土MOF材料);将改性铝锆中间合金、复合稀土MOF材料与铝锂中间合金、镁锭、铝锭等原料结合,制备铝锂合金型材,有效克服成分偏析和组织不均匀的问题,能够在提高铝锂合金硬度、耐磨性能的同时,提高其韧性、塑性及抗疲劳能力;避免采用碳化硅与铝锂合金复合所导致的生产效率低、设备要求高的问题;并进一步提高铝锂合金的抗应力腐蚀性能和温变耐久性能。
(2)经检测,本发明的铝锂合金型材的抗拉强度为690-702MPa,屈服强度625-639MPa,维氏硬度为211-224HV,规定非比例延伸强度(Rp0.2)为562-577MPa,断后伸长率为13.9-14.8%,弹性模量75.0-75.9GPa,断裂韧性为38.9-39.8MPa·m1/2;能够在提高铝锂合金硬度、耐磨性能的同时,提高其韧性、塑性及抗疲劳能力。
(3)经检测,本发明的铝锂合金型材的抗应力腐蚀敏感因子为9.0-9.4%,抗应力腐蚀性能好。
(4)经检测,本发明的铝锂合金型材的经过多次快速温变过程(零下80℃至110℃)后,铝锂合金型材的抗拉强度仍可达658-686MPa,规定非比例延伸强度(Rp0.2)仍可达540-559MPa,断后伸长率仍可达13.2-14.2%,断裂韧性仍可达37.7-38.9MPa·m1/2,抗应力腐蚀敏感因子仍可达9.5-10.2%。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现说明本发明的具体实施方式。
实施例1
一种铝锂合金型材的制备方法,具体为:
1、预处理
将纳米碳化硅、纳米锌粉、聚乙二醇200投入至球磨机内,控制球料比为10:1,球磨转速200rpm,球磨温度为40℃,球磨1h后,获得球磨物;将球磨物投入至2.5倍体积的处理液中,升温至40℃,保温搅拌1h;搅拌条件下,继续投入有机金属框架材料Zn-MOF-10,并以0.3mL/min的滴加速率,滴入硅烷偶联剂KH-550;滴加完成后,继续搅拌50min,分离出固体物,干燥至恒重,制得预处理物。
其中,处理液为溶解有硅烷偶联剂KH-902的乙醇溶液。处理液中,硅烷偶联剂KH-902的浓度为5.5wt%;乙醇溶液的体积浓度为93%。
纳米碳化硅、纳米锌粉、聚乙二醇200的重量份比值为10:4:0.3。
球磨物、有机金属框架材料Zn-MOF-10、硅烷偶联剂KH-550的重量份比值为8:6:0.06。
2、制备改性铝锆中间合金
将原铝液、纳米锆粉、预处理物配料完成后,导入至熔炼电炉内,在氩气气氛环境中,升温至950℃,保温搅拌50min,然后经除气、降温,铸造成铸锭;铸锭经去皮、挤压,获得改性铝锆中间合金。
其中,原铝液、纳米锆粉、预处理物的重量份比值为85:9:3。
挤压过程中的挤压系数为13。
3、制备复合添加剂
将氯化钇、氯化镨、六水氯化钆投入至去离子水中,升温至30℃,保温搅拌20min后,继续投入邻苯二甲酸、乙酸钠,搅拌10min后,置于密闭反应器内,以0.5℃/min的升温速率,将反应器升温至160℃,保温进行水热反应15h后,自然冷却,分离出固体物,依次采用8倍体积的去离子水、14倍体积的乙醇洗涤固体物后,置于真空度为0.07MPa环境下,70℃干燥至8h,制得复合添加剂,即复合稀土MOF材料。
其中,氯化钇、氯化镨、六水氯化钆、邻苯二甲酸、乙酸钠、去离子水的重量份比值为15:8:6:10:0.8:900。
4、成型
将高纯铝锭投入至熔炼炉内,升温至700℃,保温熔炼5h后,获得铝熔液;铝熔液降温至670℃时,通入氩气,然后加入纯镁锭、铝锂中间合金、改性铝锆中间合金、复合添加剂,升温至760℃,保温熔炼50min,获得合金熔液;采用730℃的精炼温度,对合金熔液进行精炼20min,制得铸造熔液;然后采用将铸造熔液注入至铸型中,冷凝获得坯锭;去除坯锭表面的氧化皮后,经冷轧、切割,获得毛坯坯锭;坯锭经挤压、酸洗、矫直,制得铝锂合金型材。
其中,高纯铝锭、纯镁锭、铝锂中间合金、改性铝锆中间合金、复合添加剂的重量份比值为80:5:17.5:5:0.2。
所述铝锂中间合金的锂含量为15wt%。
实施例2
一种铝锂合金型材的制备方法,具体为:
1、预处理
将纳米碳化硅、纳米锌粉、聚乙二醇200投入至球磨机内,控制球料比为11:1,球磨转速220rpm,球磨温度为45℃,球磨1.2h后,获得球磨物;将球磨物投入至3倍体积的处理液中,升温至42℃,保温搅拌1.5h;搅拌条件下,继续投入有机金属框架材料Zn-MOF-10,并以0.4mL/min的滴加速率,滴入硅烷偶联剂KH-550;滴加完成后,继续搅拌55min,分离出固体物,干燥至恒重,制得预处理物。
其中,处理液为溶解有硅烷偶联剂KH-902的乙醇溶液。处理液中,硅烷偶联剂KH-902的浓度为5.8wt%;乙醇溶液的体积浓度为94%。
纳米碳化硅、纳米锌粉、聚乙二醇200的重量份比值为11:4.5:0.35。
球磨物、有机金属框架材料Zn-MOF-10、硅烷偶联剂KH-550的重量份比值为9:6.5:0.065。
2、制备改性铝锆中间合金
将原铝液、纳米锆粉、预处理物配料完成后,导入至熔炼电炉内,在氩气气氛环境中,升温至970℃,保温搅拌55min,然后经除气、降温,铸造成铸锭;铸锭经去皮、挤压,获得改性铝锆中间合金。
其中,原铝液、纳米锆粉、预处理物的重量份比值为87:9.5:3.3。
挤压过程中的挤压系数为14。
3、制备复合添加剂
将氯化钇、氯化镨、六水氯化钆投入至去离子水中,升温至35℃,保温搅拌25min后,继续投入邻苯二甲酸、乙酸钠,搅拌15min后,置于密闭反应器内,以0.6℃/min的升温速率,将反应器升温至165℃,保温进行水热反应15.5h后,自然冷却,分离出固体物,依次采用9倍体积的去离子水、15倍体积的乙醇洗涤固体物后,置于真空度为0.08MPa环境下,75℃干燥至9h,制得复合添加剂,即复合稀土MOF材料。
其中,氯化钇、氯化镨、六水氯化钆、邻苯二甲酸、乙酸钠、去离子水的重量份比值为15.5:9:6.5:10.5:0.85:950。
4、成型
将高纯铝锭投入至熔炼炉内,升温至710℃,保温熔炼5.5h后,获得铝熔液;铝熔液降温至675℃时,通入氩气,然后加入纯镁锭、铝锂中间合金、改性铝锆中间合金、复合添加剂,升温至770℃,保温熔炼60min,获得合金熔液;采用735℃的精炼温度,对合金熔液进行精炼23min,制得铸造熔液;然后采用将铸造熔液注入至铸型中,冷凝获得坯锭;去除坯锭表面的氧化皮后,经冷轧、切割,获得毛坯坯锭;坯锭经挤压、酸洗、矫直,制得铝锂合金型材。
其中,高纯铝锭、纯镁锭、铝锂中间合金、改性铝锆中间合金、复合添加剂的重量份比值为81:5.3:17.7:5.2:0.25。
所述铝锂中间合金的锂含量为15.5wt%。
实施例3
一种铝锂合金型材的制备方法,具体为:
1、预处理
将纳米碳化硅、纳米锌粉、聚乙二醇200投入至球磨机内,控制球料比为12:1,球磨转速250rpm,球磨温度为50℃,球磨1.5h后,获得球磨物;将球磨物投入至3.5倍体积的处理液中,升温至45℃,保温搅拌2h;搅拌条件下,继续投入有机金属框架材料Zn-MOF-10,并以0.5mL/min的滴加速率,滴入硅烷偶联剂KH-550;滴加完成后,继续搅拌60min,分离出固体物,干燥至恒重,制得预处理物。
其中,处理液为溶解有硅烷偶联剂KH-902的乙醇溶液。处理液中,硅烷偶联剂KH-902的浓度为6wt%;乙醇溶液的体积浓度为95%。
纳米碳化硅、纳米锌粉、聚乙二醇200的重量份比值为12:5:0.4。
球磨物、有机金属框架材料Zn-MOF-10、硅烷偶联剂KH-550的重量份比值为10:7:0.07。
2、制备改性铝锆中间合金
将原铝液、纳米锆粉、预处理物配料完成后,导入至熔炼电炉内,在氩气气氛环境中,升温至1000℃,保温搅拌60min,然后经除气、降温,铸造成铸锭;铸锭经去皮、挤压,获得改性铝锆中间合金。
其中,原铝液、纳米锆粉、预处理物的重量份比值为88:10:3.5。
挤压过程中的挤压系数为15。
3、制备复合添加剂
将氯化钇、氯化镨、六水氯化钆投入至去离子水中,升温至40℃,保温搅拌30min后,继续投入邻苯二甲酸、乙酸钠,搅拌20min后,置于密闭反应器内,以0.7℃/min的升温速率,将反应器升温至170℃,保温进行水热反应16h后,自然冷却,分离出固体物,依次采用10倍体积的去离子水、16倍体积的乙醇洗涤固体物后,置于真空度为0.09MPa环境下,80℃干燥至10h,制得复合添加剂,即复合稀土MOF材料。
其中,氯化钇、氯化镨、六水氯化钆、邻苯二甲酸、乙酸钠、去离子水的重量份比值为16:10:7:11:0.9:1000。
4、成型
将高纯铝锭投入至熔炼炉内,升温至720℃,保温熔炼6h后,获得铝熔液;铝熔液降温至680℃时,通入氩气,然后加入纯镁锭、铝锂中间合金、改性铝锆中间合金、复合添加剂,升温至780℃,保温熔炼70min,获得合金熔液;采用740℃的精炼温度,对合金熔液进行精炼25min,制得铸造熔液;然后采用将铸造熔液注入至铸型中,冷凝获得坯锭;去除坯锭表面的氧化皮后,经冷轧、切割,获得毛坯坯锭;坯锭经挤压、酸洗、矫直,制得铝锂合金型材。
其中,高纯铝锭、纯镁锭、铝锂中间合金、改性铝锆中间合金、复合添加剂的重量份比值为82:5.5:18:5.3:0.3。
所述铝锂中间合金的锂含量为16wt%。
对比例1
采用实施例2的技术方案,其不同在于:省略预处理步骤和制备改性铝锆中间合金步骤,在成型步骤中,采用锆含量为9.5wt%的市售铝锆中间合金,替代改性铝锆中间合金。以及在加入纯镁锭等原料的同时,加入纳米碳化硅;并控制纳米碳化硅的添加量为高纯铝锭重量的0.08wt%。
对比例2
采用实施例2的技术方案,其不同在于:1)省略制备复合添加剂步骤,并省略成型步骤中,复合添加剂的使用;2)成型步骤中,采用含量>99wt%的金属钇、金属镨、金属钆替代复合添加剂;并控制高纯铝锭与金属钇、金属镨、金属钆的重量份比值为81:0.055:0.035:0.025。
对实施例1-3、对比例1-2的铝锂合金型材的抗拉强度、屈服强度、维氏硬度、规定非比例延伸强度(Rp0.2)、断后伸长率、弹性模量、断裂韧性、抗应力腐蚀敏感因子。其中,抗应力腐蚀敏感因子的检测方法参考GB/T15970.7-2017《金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验第7部分:慢应变速率试验》的相关规定。具体检测结果如下:
可以看出,本发明的铝锂合金型材的制备方法,通过采用纳碳化硅、纳米锌粉和有机金属框架材料Zn-MOF-10制备预处理物,并将预处理物用于制备改性铝锆中间合金;采用氯化钇、氯化镨、六水氯化钆制备复合添加剂(即复合稀土MOF材料);将改性铝锆中间合金、复合稀土MOF材料与铝锂中间合金、镁锭、铝锭等原料结合,制备铝锂合金型材,有效克服成分偏析和组织不均匀的问题,能够在提高铝锂合金硬度、耐磨性能的同时,提高其韧性、塑性及抗疲劳能力;避免采用碳化硅与铝锂合金复合所导致的生产效率低、设备要求高的问题;并进一步提高铝锂合金的抗应力腐蚀性能。
通过对比例1可以看出,省略预处理步骤和制备改性铝锆中间合金步骤,并采用将常规铝锆中间合金、纳米碳化硅在成型步骤中添加的方式,虽然能够一定程度上提高铝锂合金的抗拉强度和硬度,但是碳化硅在铝锂合金内的分布性能不理想,存在有偏析问题,进而影响铝锂合金的韧性和塑性,具体表现为规定非比例延伸强度、断后伸长率、断裂韧性的降低,以及抗应力腐蚀敏感因子的升高。本发明通过采用纳碳化硅、纳米锌粉和有机金属框架材料Zn-MOF-10制备预处理物,并将预处理物用于制备改性铝锆中间合金,然后将改性铝锆中间合金用于铝锂合金型材的制备中,能够提高碳化硅在铝锂合金内的分布性能,避免偏析和组织不均匀的问题,并同时改善铝锂合金的韧性和塑性。
通过对比例2可以看出,省略制备复合添加剂步骤,并省略成型步骤中,复合添加剂的使用,并改为在成型步骤中直接添加稀土金属(金属钇、金属镨、金属钆),对于铝锂合金性能的改善效果有限,无法在提高铝锂合金硬度、耐磨性能的同时,提高其韧性、塑性、抗疲劳能力及抗应力腐蚀性能。
进一步的,分别实施例1-3、对比例1-2的铝锂合金型材置于密闭环境内,以8℃/min的降温速率,降温至零下80℃,保持温度30min;然后以5℃/min的升温速率,升温至110℃,保持温度30min;然后以8℃/min的降温速率,降温至零下80℃。以前述的温变过程为1次,重复进行200次后,自然恢复至常温,并对各铝锂合金型材的抗拉强度、规定非比例延伸强度(Rp0.2)、断后伸长率、断裂韧性、抗应力腐蚀敏感因子进行检测。
具体检测结果如下:
通过对比例1-2可以看出,在铝锂合金型材的制备中,改变相关技术手段后,相比于实施例1-3,铝锂合金型材的温变耐久性能出现较为明显的衰退,具体表现为经过多次快速温变过程(零下80℃至110℃)后,铝锂合金型材的抗拉强度、规定非比例延伸强度(Rp0.2)、断后伸长率、断裂韧性、抗应力腐蚀敏感因子均出现不同程度的劣化。
除非另有说明,本发明中所采用的百分数均为质量百分数。
最后应说明的是: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,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。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保护范围之内。
Claims (9)
1.一种铝锂合金型材的制备方法,其特征在于,所述制备方法由以下步骤组成:预处理、制备改性铝锆中间合金、制备复合添加剂、成型;
所述预处理的方法为,将纳米碳化硅、纳米锌粉、聚乙二醇200球磨均匀,获得球磨物;将球磨物投入至处理液中,升温至40-45℃,保温搅拌;搅拌条件下,继续投入有机金属框架材料Zn-MOF-10,并滴入硅烷偶联剂KH-550;滴加完成后,继续搅拌,分离出固体物,干燥至恒重,制得预处理物;
所述预处理中,处理液为溶解有硅烷偶联剂KH-902的乙醇溶液;
所述制备改性铝锆中间合金的方法为,将原铝液、纳米锆粉、预处理物配料完成后,导入至熔炼电炉内,在氩气气氛环境中,升温至950-1000℃,保温搅拌;然后经除气、降温,铸造成铸锭;铸锭经去皮、挤压,获得改性铝锆中间合金;
所述制备复合添加剂的方法为,将氯化钇、氯化镨、六水氯化钆投入至去离子水中,升温搅拌,继续投入邻苯二甲酸、乙酸钠,搅拌均匀后,置于密闭反应器内,将反应器升温至160-170℃,保温进行水热反应,自然冷却,分离出固体物;固体物经去离子水、乙醇洗涤,真空干燥,制得复合添加剂;
所述成型的方法为,将高纯铝锭投入至熔炼炉内,升温至700-720℃,保温熔炼5-6h后,获得铝熔液;铝熔液降温至670-680℃时,通入氩气,然后加入纯镁锭、铝锂中间合金、改性铝锆中间合金、复合添加剂,升温至760-780℃,保温熔炼50-70min,获得合金熔液;合金熔液经精炼制得铸造熔液;然后采用将铸造熔液注入至铸型中,冷凝获得坯锭;去除坯锭表面的氧化皮后,经冷轧、切割,获得毛坯坯锭;坯锭经挤压、酸洗、矫直,制得铝锂合金型材。
2.根据权利要求1所述的铝锂合金型材的制备方法,其特征在于,所述预处理中,球磨的球料比为10-12:1,球磨转速为200-250rpm,球磨温度为40-50℃,球磨时间为1-1.5h;
球磨物与处理液的体积比为1:2.5-3.5;
硅烷偶联剂KH-550的滴加速率为0.3-0.5mL/min;
硅烷偶联剂KH-550滴加完成后,继续搅拌50-60min。
3.根据权利要求1所述的铝锂合金型材的制备方法,其特征在于,所述预处理中,处理液中硅烷偶联剂KH-902的浓度为5.5-6wt%;乙醇溶液的体积浓度为93-95%;
纳米碳化硅、纳米锌粉、聚乙二醇200的重量份比值为10-12:4-5:0.3-0.4;
球磨物、有机金属框架材料Zn-MOF-10、硅烷偶联剂KH-550的重量份比值为8-10:6-7:0.06-0.07。
4.根据权利要求1所述的铝锂合金型材的制备方法,其特征在于,所述制备改性铝锆中间合金中,原铝液、纳米锆粉、预处理物的重量份比值为85-88:9-10:3-3.5;
挤压过程中的挤压系数为13-15。
5.根据权利要求1所述的铝锂合金型材的制备方法,其特征在于,所述制备复合添加剂中,升温至160-170℃的升温速率为0.5-0.7℃/min;
保温进行水热反应的时间为15-16h。
6.根据权利要求1所述的铝锂合金型材的制备方法,其特征在于,所述制备复合添加剂中,氯化钇、氯化镨、六水氯化钆、邻苯二甲酸、乙酸钠、去离子水的重量份比值为15-16:8-10:6-7:10-11:0.8-0.9:900-1000。
7.根据权利要求1所述的铝锂合金型材的制备方法,其特征在于,所述成型中,精炼温度为730-740℃,精炼时间为20-25min。
8.根据权利要求1所述的铝锂合金型材的制备方法,其特征在于,所述成型中,高纯铝锭、纯镁锭、铝锂中间合金、改性铝锆中间合金、复合添加剂的重量份比值为80-82:5-5.5:17.5-18:5-5.3:0.2-0.3;
铝锂中间合金的锂含量为15-16wt%。
9.一种铝锂合金型材,其特征在于,采用权利要求1-8任一项所述的制备方法制得。
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