CN1188539C - 一种铝基非晶/纳米复相材料及其制备方法 - Google Patents

一种铝基非晶/纳米复相材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1188539C
CN1188539C CNB031117406A CN03111740A CN1188539C CN 1188539 C CN1188539 C CN 1188539C CN B031117406 A CNB031117406 A CN B031117406A CN 03111740 A CN03111740 A CN 03111740A CN 1188539 C CN1188539 C CN 1188539C
Authority
CN
China
Prior art keywords
cast
spray
aluminium
praseodymium
neodymium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB031117406A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1431334A (zh
Inventor
王胜海
边秀房
司鹏超
贾玉波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong University
Original Assignee
Shandong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong University filed Critical Shandong University
Priority to CNB031117406A priority Critical patent/CN1188539C/zh
Publication of CN1431334A publication Critical patent/CN1431334A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1188539C publication Critical patent/CN1188539C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Abstract

本发明属于金属材料领域，涉及了一种高强度低密度的铝基非晶/纳米复相材料及其制备方法，该铝基非晶/纳米复相材料的特征是：各组分的原子百分比为：镍8～10%，镧1.5～2.1%，铈2.2～4%，镨0.1～0.8%，钕0.2～1.1%，铝为余量。本发明在经液氮冷却的铜模喷铸条件下可以制出铝基非晶/纳米复相材料。利用本发明所制备的合金具有高的非晶与纳米晶形成能力，且性能优良。

Description

一种铝基非晶/纳米复相材料及其制备方法
技术领域：本发明属于金属材料领域，特别是涉及了一种高强度低密度的铝基非晶/纳米复相材料及其制备方法。
背景技术：铝合金作为现代工业中应用最为广泛的材料之一，如何有效的改善其微观结构特性，获得更加优异的综合性能成为当前材料工作者的主要研究目标。近年来，日本的Akihisa Inouc等人采用单辊快淬工艺在Al-RE，Al-V-Fe，Al-Cr-RE以及Al-Ni-Ce等合金系中制备出了非晶态合金，为铝合金组织制备多元化(非晶、纳米晶、准晶、微晶)以及铝合金应用范围的拓宽奠定了基础。目前制备铝基非晶和纳米晶合金主要采用熔体急冷和机械合金化法，因铝合金形成非晶能力有限，对形成非晶的成分要求严格，合金化时间长，成品率低等因素，从而大大限制了其广泛应用。
发明内容：本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种性能优良的铝基非晶/纳米复相材料及其制备方法，以便在工业上得到更广泛的应用。
本发明是通过以下方式实现的：
一种非晶/纳米复相材料由铝、镍、镧、铈、镨、钕组成，其特征是各组分的原子百分比为：镍8～10％，镧1.5～2.1％，铈2.2～4％，镨0.1～0.8％，钕0.2～1.1％，铝为余量。
上述铝基非晶/纳米复相材料的制备，是通过以下步骤实现的：
(1)首先按镍8～10％，镧1.5～2.1％，铈2.2～4％，镨0.1～0.8％，钕0.2～1.1％，铝为余量的原子百分比称取原料；
(2)在熔炼炉中将工业纯铝熔化至700-850℃，然后加入已称好的纯镍，加热3～5分钟至镍完全熔化，然后关掉电源停止加热，同时加入已称好的镧、铈、镨、钕，利用金属液自身的热量将镧、铈、镨、钕熔化并迅速搅拌至混合均匀；
(3)将金属液降温，并在720-750℃将其浇铸成用于喷铸的合金样品；
(4)对合金样品进行喷铸，喷铸所用的铜模中空，内通液氮冷却，使铜模温度低于零下10℃；喷铸时采用高频重熔用于喷铸的样品，熔体喷射温度为950～1100℃，喷射压力为0.1～0.3MPa，喷铸过程在氩气保护下进行。
本发明区别于现有广泛采用的非晶与纳米晶的制备技术，其特征是喷铸所用的铜模中空，内通液氮冷却，使铜模温度低于零下10℃，增加了熔体的冷却速度。在本发明的成分及铜模喷铸工艺下，制备出厚度为1.5毫米的Al-Ni-La-Ce-Pr-Nd非晶/纳米复相材料：即由纳米fcc-Al与非晶双相或纳米fcc-Al，Al与La、Ce、Pr、Nd形成的化合物与非晶多相复合构成。
具体实施方式：
下面给出本发明的两个最佳实施例：
实施例1
(1)原材料为工业纯铝，纯镍，纯稀土镧、铈、镨、钕，按Al84Ni10La2.1Ce3Pr0.3Nd0.6的原子百分比称取原料；
(2)在熔炼炉中将工业纯铝熔化至700℃，然后加入已称好的纯镍，加热5分钟至镍完全熔化，然后关掉电源停止加热，同时加入已称好的镧、铈、镨、钕，利用金属液自身的热量将镧、铈、镨、钕熔化并迅速搅拌至混合均匀；
(3)将金属液降温，并在720℃将其浇铸成喷铸样品；
(4)然后进行喷铸，喷铸所用的铜模中空，内通液氮冷却，使铜模温度低于零下10℃；喷铸时采用高频重熔用于喷铸的样品，熔体喷射温度为950℃，熔体喷射压力为0.3MPa，喷铸过程在氩气保护下进行。
按上述工艺得到的Al84Ni10La2.1Ce3Pr0.3Nd0.6非晶/纳米复相材料厚度达1.5毫米。
实施例2
(1)原材料为工业纯铝，纯镍，纯稀土镧、铈、镨、钕，按Al86Ni8La1.5Ce3Pr0.5Nd1的原子百分比称取原料；
(2)在熔炼炉中将工业纯铝熔化至800℃，然后加入已称好的纯镍，加热3分钟至镍完全熔化，然后关掉电源停止加热，同时加入已称好的镧、铈、镨、钕，利用金属液自身的热量将镧、铈、镨、钕熔化并迅速搅拌至混合均匀；
(3)将金属液降温，并在700℃将其浇铸成用于喷铸的样品；
(4)然后进行喷铸，喷铸所用的铜模中空，内通液氮冷却，使铜模温度低于零下10℃；喷铸时采用高频重熔用于喷铸的样品，熔体喷射温度为1100℃，熔体喷射压力为0.3MPa，喷铸过程在氩气保护下进行。
按上述工艺得到的Al86Ni8La1.5Ce3Pr0.5Nd1非晶/纳米复相材料厚度达1.2毫米。

Claims (2)

1.一种铝基非晶/纳米复相材料，由铝、镍、镧、铈、镨、钕组成，其特征是各组分的原子百分比为：镍8～10％，镧1.5～2.1％，铈2.2～4％，镨0.1～0.8％，钕0.2～1.1％，铝为余量。
2.一种权利要求1所述铝基非晶/纳米复相材料的制备方法，其特征是包括以下步骤：
(1)首先按镍8～10％，镧1.5～2.1％，铈2.2～4％，镨0.1～0.8％，钕0.2～1.1％，铝为余量的原子百分比称取原料；
(2)在熔炼炉中将工业纯铝熔化至700-850℃，然后加入已称好的纯镍，加热3～5分钟至镍完全熔化，然后关掉电源停止加热，同时加入已称好的镧、铈、镨、钕，利用金属液自身的热量将镧、铈、镨、钕熔化并迅速搅拌至混合均匀；
(3)将金属液降温，并在720-750℃将其浇铸成用于喷铸的合金样品；
(4)对合金样品进行喷铸，喷铸所用的铜模中空，内通液氮冷却，使铜模温度低于零下10℃；喷铸时采用高频重熔用于喷铸的样品，熔体喷射温度为950～1100℃，熔体喷射压力为0.1～0.3MPa，喷铸过程在氩气保护下进行。
CNB031117406A 2003-01-20 2003-01-20 一种铝基非晶/纳米复相材料及其制备方法 Expired - Fee Related CN1188539C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB031117406A CN1188539C (zh) 2003-01-20 2003-01-20 一种铝基非晶/纳米复相材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB031117406A CN1188539C (zh) 2003-01-20 2003-01-20 一种铝基非晶/纳米复相材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1431334A CN1431334A (zh) 2003-07-23
CN1188539C true CN1188539C (zh) 2005-02-09

Family

ID=4790160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB031117406A Expired - Fee Related CN1188539C (zh) 2003-01-20 2003-01-20 一种铝基非晶/纳米复相材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1188539C (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101081429B (zh) * 2004-01-13 2012-09-05 明柱文 L、r、c法及设备铸造非晶、超微晶、微晶等金属型材
CN1298877C (zh) * 2004-03-11 2007-02-07 山东理工大学 陶瓷颗粒增强铝基纳米复合材料的制造方法
ATE533580T1 (de) 2005-07-25 2011-12-15 Zhuwen Ming Lrc-verfahren und -einrichtung zum stranggiessen von amorphen, ultrakristallinen und kristallinen metallplatten- oder bändern
CN101838780A (zh) * 2010-06-10 2010-09-22 中南大学 一种Al-Ni-Ce-La系铝基非晶态合金及其制备方法
CN103225051A (zh) * 2013-05-06 2013-07-31 南通汉瑞实业有限公司 一种钒氮合金的降温工艺
CN104357781B (zh) * 2014-11-07 2016-09-07 河海大学 一种耐海洋环境腐蚀铝基非晶纳米晶涂层用的粉芯丝材
CN109482828A (zh) * 2018-11-27 2019-03-19 东莞宜安科技股份有限公司 一种非晶合金连续生产装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN1431334A (zh) 2003-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101805844B (zh) Be-Cr-RE高强耐热铝合金材料及其制备方法
CN102409213B (zh) 一种热处理强化的高强镁合金的制备方法
CN103831422B (zh) 一种Al-Si系铝合金组织的纳米细化方法
CN101187022A (zh) 一种激光熔覆导电辊用钴基合金粉末
CN103421995A (zh) 碳化硅与准晶及近似相增强镁基复合材料及其制备方法
CN101871066A (zh) 一种含锡与锌的高强韧性镁合金及其制备方法
CN105002408A (zh) 一种优质高强铸造铝合金材料及制备方法
CN109957687A (zh) 一种压铸铝硅合金及其制备方法
CN106903294B (zh) 一种低成本非晶合金件的制备方法及低成本非晶合金件
CN1587430A (zh) 变形镁基合金及其熔铸和变形加工工艺
CN101713041A (zh) 一种新型Al-Mg-Si合金
CN1188539C (zh) 一种铝基非晶/纳米复相材料及其制备方法
CN110724885B (zh) 一种大尺寸轻质镁铝基非晶合金的制备方法
CN101451208A (zh) 一种块体铝基合金及其制备方法
CN101871068B (zh) 一种含锡与铝的高强度高塑性镁合金及其制备方法
CN1142303C (zh) 一种铝锶中间合金及其制备方法
CN101649405A (zh) 一种Al-Mg-Mn-Zr-Sr合金及制备方法
CN104894445A (zh) 一种超高延伸率Mg-Zn-Y合金的制备方法
CN109468476A (zh) 一种采用磁悬浮工艺提高铜合金综合性能的方法
CN100497712C (zh) 一种铝基非晶合金及其制备方法
CN100554483C (zh) 一种镁锂基Mg-Li-Al-Cu-Zn系大块非晶合金及其制备方法
CN114717453A (zh) 一种高强韧铸造铝硅合金及其制备方法
CN102021366B (zh) Be-Co-RE高强耐热铝合金材料及其制备方法
CN1209480C (zh) 一种铝基非晶合金及其制备方法
CN102002649B (zh) 高强韧镁基块体金属玻璃复合材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee