高性能铍铝合金及其制备方法

摘要

发本发明公开了一种高性能铍铝合金及其制备方法，该高性能铍铝合金，按质量百分比，铍含量为55～85%，铝含量为10～35%，镍含量为3～5%，其余1～5%为银、钴、锗、硅元素中的一种或多种，制备方法包括：①采用真空感应熔炼炉制备铍铝母合金；②采用真空雾化设备将铍铝母合金制成粉末；③取不同粒径范围的粉末，装入模具中；④放入冷等静压设备的高压容器，按一定加压制度，将粉末压制成铍铝合金坯体；⑤将坯体直接放入低碳钢包套内，经脱气处理后封焊；⑥将包套放入热等静压设备的高温高压容器，按照一定的温度和压力制度，进行热等静压处理；⑦取出包套，机加工去除包套，即得到高性能铍铝合金。采用本发明制备的高性能铍铝合金具有良好的力学性能。

主权项

一种高性能铍铝合金的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：⑴将铍、铝、镍原材料以及微量元素一起放入真空感应熔炼炉内，铸造得到铍铝母合金；⑵将铍铝母合金，采用真空雾化设备制成铍铝合金粉末；⑶将铍铝合金粉末，进行筛分，取不同粒径范围的粉末，装入橡胶或浸渍乳胶或聚氯乙烯制成的模具中；⑷将装满粉末的模具，放入冷等静压设备的高压容器中，按一定加压制度，将粉末压制成铍铝合金坯体；⑸将铍铝合金坯体，直接放入低碳钢包套内，经脱气处理后封焊；⑹将铍铝合金坯体低碳钢包套，放入热等静压设备的高温高压容器中，按照一定的温度和压力制度，进行热等静压处理；⑺取出包套，机加工去除包套，即得到高性能铍铝合金；在步骤⑴中，所述铍、铝、镍原材料以及微量元素的质量百分比如下：铍含量为55～85%，铝含量为10～35%，镍含量为3～5%，其余1～5%的微量元素为银、钴、锗、硅元素中的一种或多种；其中：铍为纯度大于99.5%的铍珠，铝为纯度大于99.99%铝锭，镍为纯度大于99.95%的电解镍，微量元素银、钴、锗、硅均为分析纯；在步骤⑴中，所述铍铝母合金的铸造工艺包括：真空度为1×10^‑1～1×10^‑2Pa，熔炼温度为1350～1450℃，熔炼时间5～10分钟，浇注温度为1250～1300℃；采用电磁搅拌器或其他搅拌方式对熔液进行正反方向搅拌；在步骤⑶中，所选用的铍铝合金粉末，按质量百分比，粒径范围在96～150µm之间的粉料为60～75%，粒径范围在10～45µm的粉料为25～40% ；在步骤⑷中，冷等静压设备中的加压制度，预压时间5～10秒，保压时间30～90秒，成型压力100～160MPa ；在步骤⑸中，脱气处理工艺包括：一次脱气处理温度为500～600℃，真空度为1×10^‑1～1×10^‑2Pa，时间为1～1.5小时；二次脱气处理温度为650～750℃，真空度为1×10^‑3～1×10^‑4Pa，时间为0.5～1小时；在步骤⑹中，热等静压处理的工艺参数：升降速度是5～10℃/分钟，成型温度为750～900℃，成型压力70～110MPa，保压时间1～3小时。