一种具有高强度高延韧性快速凝固块体铝合金及其制备方法

摘要

一种具有高强度高延韧性快速凝固块体铝合金及其制备方法。该合金为铝基合金，其组成为：Al100-x-yMxREy，其中M为过渡金属Fe或Ni的一种，RE表示稀土元素La、Ce、Y、Gd、Yb中的一种或多种的组合，其成分变化范围为2≤X≤10，2≤Y≤10，其余为Al。该合金的制备方法是按原子成分配比各元素，利用惰性气体保护电弧炉或感应炉熔炼均匀，母合金二次熔化后注入冷模中经快速凝固制备形成。该合金具有急冷区域组织，具备超过1Gpa最高强度，良好的压缩塑性变形能力，可以作为轻质高比强结构材料，拥有良好的应用前景。

主权项

一种具有高强度高延韧性快速凝固块体铝合金，其特征在于其成分由以下公式表示：Al100‑x‑yMxREy，其中M为过渡金属Fe或Ni的一种，RE表示稀土元素La、或Ce、或Y、或Gd、或Yb中的一种或多种的组合，其成分变化范围为原子百分比2≤X≤10，2≤Y≤10，其余为Al；所述的块体铝合金组织具有急冷凝固组织，其凝固组织为非晶态、或纳米级晶粒的一种或两种组合；所述的块体铝合金最小尺寸大于等于1毫米；所述的块体铝合金在室温压缩具有1～1.2GPa最高强度，真实应变率超过150％；所述具有高强度高延韧性快速凝固块体铝合金的制备方法，步骤如下：(1)将Al、Fe或Ni及稀土元素按照所述的原子百分比配比，放置于有惰性保护的炉体内加热至完全熔化，并多次熔炼使母合金成分均匀；(2)将其母合金再次熔化后利用惰性气流或压力差注入到冷模腔体中，经快速凝固制备形成；所述步骤(2)中的注入方法为喷铸，或吸铸，或浇注，或压力铸造；所述步骤(2)中的冷模为金属模，或石墨模，或金属模和石墨模的组合。