一种纳米颗粒改性铝合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN116200625A

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202211702280.1

    申请日:2022-12-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提出了一种纳米颗粒改性铝合金及其制备方法,属于铝合金材料技术领域。包括以下步骤:S1.通过高频感应等离子体法制备镍包覆TiB2+TiC纳米颗粒增强体;S2.镍包覆TiB2+TiC纳米颗粒增强体在铝合金熔体中的分散;S3.镍包覆型TiB2+TiC颗粒增强铝合金的浇铸、热挤压及热处理。本发明通过高频感应等离子体法制备镍包覆型TiB2+TiC纳米颗粒增强体,有效改善了TiC、TiB2颗粒与铝基体之间的界面和润湿性,有效阻碍了有害的界面反应的发生,进一步改善纳米颗粒增强体在熔体中的分散,从而使TiC、TiB2颗粒的强韧化效果最大化,打破强韧性之间的制衡获得高抗疲劳性能的铝合金。

    一种双向垂直控轧微量TiC增强Al-Cu-Mg合金板材的制备方法

    公开(公告)号:CN109554571A

    公开(公告)日:2019-04-02

    申请号:CN201811607780.0

    申请日:2018-12-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种双向垂直控轧微量TiC增强Al-Cu-Mg合金板材的制备方法,包括:步骤一、内生法制备TiC-Al中间合金;步骤二、制备Al-Cu-Mg合金熔体;步骤三、将所述TiC-Al中间合金预热后压入Al-Cu-Mg铝合金熔体中;使TiC陶瓷颗粒的加入量为Al-Cu-Mg铝合金熔体总量的0.1~0.6wt.%;步骤四、加入除渣剂,搅拌、保温后,去除熔体表面浮渣;步骤五、当熔体浇铸到钢模中,得到TiC增强的Al-Cu-Mg合金铸锭;步骤六、将TiC增强的Al-Cu-Mg合金铸锭切割为长方体合金块,打磨去除所述合金块表面氧化膜;步骤七、将所述合金块均质处理后,经第一次轧制,退火后;进行第二次压制,固溶后,水淬,经时效处理,得到TiC增强的Al-Cu-Mg合金板材。

    一种双向垂直控轧微量TiC增强Al-Cu-Mg合金板材的制备方法

    公开(公告)号:CN109554571B

    公开(公告)日:2019-10-22

    申请号:CN201811607780.0

    申请日:2018-12-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种双向垂直控轧微量TiC增强Al‑Cu‑Mg合金板材的制备方法,包括:步骤一、内生法制备TiC‑Al中间合金;步骤二、制备Al‑Cu‑Mg合金熔体;步骤三、将所述TiC‑Al中间合金预热后压入Al‑Cu‑Mg铝合金熔体中;使TiC陶瓷颗粒的加入量为Al‑Cu‑Mg铝合金熔体总量的0.1~0.6wt.%;步骤四、加入除渣剂,搅拌、保温后,去除熔体表面浮渣;步骤五、当熔体浇铸到钢模中,得到TiC增强的Al‑Cu‑Mg合金铸锭;步骤六、将TiC增强的Al‑Cu‑Mg合金铸锭切割为长方体合金块,打磨去除所述合金块表面氧化膜;步骤七、将所述合金块均质处理后,经第一次轧制,退火后;进行第二次压制,固溶后,水淬,经时效处理,得到TiC增强的Al‑Cu‑Mg合金板材。

    一种微量微纳米混杂颗粒增强Al-Cu-Mg-Si板材控轧制备方法

    公开(公告)号:CN109609798A

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201811607792.3

    申请日:2018-12-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种微量微纳米混杂颗粒增强Al-Cu-Mg-Si板材控轧制备方法,包括:步骤一、分别制备Al-Ti-C体系反应压坯和Al-Ti-B体系反应压坯,并通过内生法分别制备TiC/Al、TiB2/Al中间合金;步骤二、将预热的TiC/Al以及TiB2/Al中间合金加入到Al-Cu-Mg-Si铝合金熔液中,进行熔炼后浇铸,得到微量纳米TiC-TiB2混杂颗粒增强的Al-Cu-Mg-Si合金铸锭;其中,TiC、TiB2陶瓷颗粒的质量比为1:1,TiC/Al以及TiB2/Al中间合金的加入量均为0.25-1.5wt.%,质量分数均为20wt.%,使TiC、TiB2陶瓷颗粒实际加入总量为铝合金熔液总质量的0.1-0.6wt.%;步骤三、对得到的合金铸锭进行双向垂直控轧和热处理。通过添加TiC/Al及TiB2/Al中间合金并对其含量作出调节,在纳米与微纳米双尺度混杂陶瓷颗粒的强化作用下,提高铝合金的室温屈服强度、抗拉强度。

    一种纳米颗粒改性铝合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN116200625B

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202211702280.1

    申请日:2022-12-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提出了一种纳米颗粒改性铝合金及其制备方法,属于铝合金材料技术领域。包括以下步骤:S1.通过高频感应等离子体法制备镍包覆TiB2+TiC纳米颗粒增强体;S2.镍包覆TiB2+TiC纳米颗粒增强体在铝合金熔体中的分散;S3.镍包覆型TiB2+TiC颗粒增强铝合金的浇铸、热挤压及热处理。本发明通过高频感应等离子体法制备镍包覆型TiB2+TiC纳米颗粒增强体,有效改善了TiC、TiB2颗粒与铝基体之间的界面和润湿性,有效阻碍了有害的界面反应的发生,进一步改善纳米颗粒增强体在熔体中的分散,从而使TiC、TiB2颗粒的强韧化效果最大化,打破强韧性之间的制衡获得高抗疲劳性能的铝合金。

    熔体内原位微纳米颗粒强化Al-Cu-Mg-Si合金板材的制备方法

    公开(公告)号:CN109628787B

    公开(公告)日:2020-05-08

    申请号:CN201811607452.0

    申请日:2018-12-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供了熔体内原位微纳米颗粒强化Al‑Cu‑Mg‑Si合金板材的制备方法,利用合金熔体内引发Al‑Ti‑B4C体系中的原位自蔓延反应,生成微纳米TiC‑TiB2陶瓷颗粒,TiC‑TiB2陶瓷颗粒直接在熔体内原位生成,相比于外加的颗粒,TiC‑TiB2陶瓷颗粒的分散效果更好,颗粒与基体的界面干净无污染,同时也没有有害的界面反应,避免了颗粒分散不均匀以及有害的界面污染等弊端。在强化Al‑Cu‑Mg‑Si合金时,微纳米的TiC‑TiB2陶瓷颗粒可以作为ɑ‑Al的异质形核核心,促进ɑ‑Al的异质形核,提高形核率,从而通过晶粒细化来提高合金的强度,且在强度提高的同时未降低其塑性。

    一种微量微纳米混杂颗粒增强Al-Cu-Mg-Si板材控轧制备方法

    公开(公告)号:CN109609798B

    公开(公告)日:2020-03-20

    申请号:CN201811607792.3

    申请日:2018-12-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种微量微纳米混杂颗粒增强Al‑Cu‑Mg‑Si板材控轧制备方法,包括:步骤一、分别制备Al‑Ti‑C体系反应压坯和Al‑Ti‑B体系反应压坯,并通过内生法分别制备TiC/Al、TiB2/Al中间合金;步骤二、将预热的TiC/Al以及TiB2/Al中间合金加入到Al‑Cu‑Mg‑Si铝合金熔液中,进行熔炼后浇铸,得到微量纳米TiC‑TiB2混杂颗粒增强的Al‑Cu‑Mg‑Si合金铸锭;其中,TiC、TiB2陶瓷颗粒的质量比为1:1,TiC/Al以及TiB2/Al中间合金的加入量均为0.25‑1.5wt.%,质量分数均为20wt.%,使TiC、TiB2陶瓷颗粒实际加入总量为铝合金熔液总质量的0.1‑0.6wt.%;步骤三、对得到的合金铸锭进行双向垂直控轧和热处理。通过添加TiC/Al及TiB2/Al中间合金并对其含量作出调节,在纳米与微纳米双尺度混杂陶瓷颗粒的强化作用下,提高铝合金的室温屈服强度、抗拉强度。

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