一种快速凝固铝合金材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种快速凝固铝合金材料及其制备方法，该铝合金材料成分包含：6～10wt％的铁，2～6wt％的混合稀土，余量为铝及不可避免的杂质；制备方法为：熔炼Al-Fe中间合金与Al-Re中间合金；以纯铝锭、Al-Fe中间合金及Al-Re中间合金熔炼后浇注冷却脱模得到包含6～10wt％铁与2～6wt％混合稀土的铝合金铸锭；将合金铸锭破碎清洗；喷射成形制备铝合金圆锭；对铝合金圆锭进行热压致密化，获得致密化的喷射沉积铝合金，即快速凝固铝合金材料。与现有技术相比，本发明制备的快速凝固铝合金材料具有较高的强度和热稳定性能，主要用于电池集流体材料，也可用于在高温腐蚀环境中使用的设备。

主权项

一种快速凝固铝合金材料的制备方法，其特征在于，该铝合金材料成分包含：6～10wt％的铁，2～6wt％的混合稀土，余量为铝及不可避免的杂质；所述的混合稀土为镧‑铈混合稀土，成分包含：La 32～33wt％、Ce 62～63wt％，余下为F、Fe、Al、Mg、P、Cl、Zn及不可避免的杂质；该方法包括以下步骤：(1)以纯铝锭和纯铁棒为原料熔炼Al‑Fe中间合金，其中Al‑Fe中间合金中Fe的含量为20wt％；以纯铝锭和混合稀土为原料熔炼Al‑Re中间合金，Re表示混合稀土，Al‑Re中间合金中Re的含量为10wt％；(2)取纯铝锭、Al‑Fe中间合金于中频感应炉中，熔化后再加入Al‑Re中间合金，混合均匀，之后浇注冷却脱模得到包含6～10wt％铁与2～6wt％混合稀土的铝合金铸锭；(3)铝合金铸锭清洗：将熔炼得到的铝合金铸锭破碎，将破碎的块体合金依次放入丙酮溶液和酒精溶液中超声清洗，取出后晾干待用；(4)喷射成形制备铝合金圆锭：将步骤(3)中清洗得到的块体合金中频感应加热至1100～1300℃，使其融化，然后以N₂为雾化气体，在雾化压强为0.8～1.5Mpa下，喷射成形制备铝合金圆锭；(5)热压致密化：对步骤(4)得到的铝合金圆锭进行热压致密化，热压致密化的加压方式为单向加压，热压压强设置为300～500Mpa，热压温度为250～450℃，保温时间1～3h，获得致密化的喷射沉积铝合金，即快速凝固铝合金材料。