技术特征：
1.一种定向组织耐热铝合金材料，其特征在于，其合金元素重量百分比表达式为：al
a
cu
b
ce
c
，其中，77≤a≤81，13≤b≤15，6≤c≤8，a+b+c =100。2.如权利要求1所述的定向组织耐热铝合金材料，其特征在于，该定向组织耐热铝合金材料的组织特征为：其共晶组织即基体α-al相与增强相al8cecu4沿热流方向平行生长，具有典型的定向凝固组织特征，α-al相内有纳米颗粒相析出。3.如权利要求1所述的定向组织耐热铝合金材料，其特征在于，该定向组织耐热铝合金材料具有优异的400℃拉伸性能，其抗拉强度达到100~110mpa，伸长率达到8~15%。4.一种制备定向组织耐热铝合金材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：选取耐热铝合金体系，根据平衡凝固相图，在al
a1
cu
b1
ce
c1
三元合金富铝端，其中，以重量百分比计，满足b1:c1=2.0，且b1+c1≤30时，析出α-al和al8cecu4相，在a1=79、b1=14、c1=7达到共晶点，析出α-al和al8cecu4共晶组织，四方结构al8cecu4的热稳定温度极限达到350~400℃，且为珊瑚状形貌，利用thermal-calc软件计算在近平衡凝固条件下获得共晶组织的合金成分为al
a
cu
b
ce
c
，其中，77≤a≤81，13≤b≤15，6≤c≤8，a+b+c =100；第二步：将金属原料的表面机械打磨去掉表面的氧化皮后，按照第一步的成分配比备料；第三步：按照合金成分配比依次将高纯al、cu和al-20wt.%ce原料放入水冷铜坩埚，盖上炉盖抽真空至2
×
10-2
pa，向炉内充入0.04~0.06mpa的高纯氩气，采用水冷铜坩埚悬浮熔炼炉制备合金锭；第四步：熔炼3~4道次，得到混合均匀的合金锭；第五步：利用高频感应熔炼炉对第四步所得合金锭进行定向凝固。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，第二步中，金属原料纯度大于99.5%。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，第三步中，高纯氩气的纯度不小于99.99%。7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，第四步中，熔炼功率为18~22kw。8.如权利要求4所述的方法，其特征在于，第五步中，利用高频感应熔炼炉进行定向凝固，具体步骤为：将合金锭放入高纯石墨坩埚中，盖上炉盖抽真空至2
×
10-2
pa，向炉内充入0.04~0.06mpa的高纯氩气，对石墨坩埚进行加热，合金完全熔化后，900℃保温15分钟后，以0.1~10mm/min的速率进行定向凝固，定向凝固时的保温温度为900
±
20℃，温度梯度为16k/mm。9.如权利要求4或8所述的方法，其特征在于，第五步中，利用石墨套筒对石墨坩埚进行加热。
技术总结
本发明公开了一种定向组织耐热铝合金材料及其制备方法，该合金元素重量百分比表达式为：Al
技术研发人员：苏翔
受保护的技术使用者：常州工学院
技术研发日：2022.01.21
技术公布日：2022/6/28