专利名称：闭孔泡沫铝合金及其制备方法
技术领域：
本发明涉及泡沫铝合金，具体地涉及一种闭孔泡沫铝合金及其制备方法。
背景技术：
泡沫铝合金是在铝合金中加入添加剂后经发泡工艺制备而成，同时兼有金属与气泡的特征，因此具有密度小、导热率低、耐高温、抗腐蚀、吸收冲击能力强、阻尼减震效果好、电磁屏蔽性能高、隔音降噪、耐候、易加工、易安装、成形精度高、可进行表面涂装等众多优点，在航空航天、海洋工业、交通运输工业、建筑结构工业等领域均有广泛应用。通常，泡沫铝合金分为气泡在其中独立存在的闭孔型和气泡在其中呈连续状态的开孔型两种类型。现有的闭孔型泡沫铝合金一般采用熔体发泡法制备工艺，发泡剂在熔体中难以搅拌均匀，并且冷却工艺不成熟，冷却过程易出现缩孔的现象，因此所形成的气泡大小、形状难以一致， 成品率低、孔隙率高、强度不能满足使用要求。CN 1161485C公开了一种制造闭孔泡沫铝合金的方法。取占合金总量质量分数3%-12%的铜、占合金总量质量分数的O. 2%-1. 2%的锰、占合金总量质量分数O. 1%-0. 5%的钛、占合金总量质量分数O. 1%-0. 4%的铬及余量铝，加热至熔化，保温，使温度均匀稳定；力口入相当于铝合金加入量(重量百分比)的O. 5%-5%增粘剂至铝合金熔液，搅拌均匀；加入相当于铝合金加入量(重量百分比)的O. 5%-5%的发泡剂，搅拌，使发泡剂在熔体混合均匀；待发泡剂混合均匀后，提出搅拌桨，将坩锅保温ι- ο分钟，使发泡剂继续分解；待铝熔体生长稳定后采用各向同时冷却，使铝合金熔体泡沫冷却凝固后得到孔结构均匀且孔隙率高的闭孔泡沫铝合金。该发明的闭孔泡沫铝合金强度较低，抗冲击能力较差，耐腐蚀性能亦较差。CN 1265004C公开了一种用于制造低孔隙率闭孔泡沫铝合金的方法，包括如下步骤第一步，将铝合金加热至熔化，第二步，加入O. 5-5%的增粘剂对铝合金搅拌增粘，第三步，加入占铝合金质量O. 2-5. 0%的发泡剂并搅拌均匀，第四步，以1000转/分-2000转/分钟的转速再搅拌10s-180s，第五步，提出搅拌桨，并将坩埚在640°C _750°C保温5s_300s，第六步，将保温后的泡沫铝合金熔体采用各向同时冷却得到低孔隙率闭孔泡沫铝合金。该发明还公开了一种低孔隙率闭孔泡沫铝合金，其孔隙率为50%-80%，其孔洞形状为球形或类球形。获得的低孔隙率泡沫铝合金比高孔隙率泡沫铝合金具有更高的强度和更好的吸能性能。该发明的闭孔泡沫铝合金缺点是耐腐蚀性能较差。CN 100402683C公开了一种防锈闭孔泡沫铝合金，其包括铝、镁、钙、稀土，其中镁占铝的质量百分数为1%-11%，钙占铝的质量百分数为O. 5%-5%，稀土占铝的质量百分数为O. 10%-1. 2%。该发明还公开了一种防锈闭孔泡沫铝的制备方法，包括以下几个步骤首先将纯铝加热至熔化，加入相当于纯铝质量的1%-11%的镁、O. 5%-5%的钙、O. 10%-1. 2%的稀土，静置10-30min，其次，使温度处于650°C _690°C，搅拌，再向熔体中加入发泡剂，搅拌，再保温，使得铝合金熔体泡沫化，然后将泡沫铝合金熔体冷却，获得防锈闭孔泡沫铝合金。该发明获得的防锈闭孔泡沫铝合金耐腐蚀性能良好、高比强度、高成品率，方法简单，成本低。该发明的闭孔泡沫铝合金缺点是吸收冲击能力较差、阻尼减震效果不好。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种闭孔泡沫铝合金，其气泡的大小、形状均匀一致，成品率高，强度高，耐腐蚀性能好。为达到上述目的，本发明采用如下技术方案一种闭孔泡沫招合金,包括以质量百分比wt%表示的如下组分Ti l-8wt%, CrO. 5-5wt%, Co O. 2-4wt%, Ca 0. l_3wt%，纳米颗粒 0. 5_6wt%，余量 Al。所述Ti具有密度小而机械强度大的特点，在硬度相差无几的情况下Ti的重量几乎只有同体积钢铁的一半；Ti还具有极其优异的耐高低温及耐酸碱腐蚀性能，不易生锈；同时可塑性好，易于加工。 在本发明所述的闭孔泡沫铝合金中，所述Ti的质量百分比为l_8wt%，例如可以是 l-5wt%,2-7wt%,3. 5-6wt%,I. 2-4. 5wt%,6. 8-8wt%,lwt%,I. 3wt%,I. 5wt%, I. 6wt%,2wt%，2. 5wt%，2. 7wt%，3wt%，3. lwt%，3. 5wt%，3. 6wt%，4wt%，4. 4wt%，4. 5wt%，4. 9wt%，5wt%，
5.2wt%，5. 5wt%，5. 8wt%，6wt%，6. lwt%，6. 5wt%，6. 7wt%，7wt%，7. 2wt%，7. 5wt%，8wt% ;优选为2-6wt% ;最优选为 3-5wt%。所述Cr能够细化晶粒，有利于泡沫铝合金强度的提高，同时亦具有抗腐蚀的效
果ο在本发明所述的闭孔泡沫铝合金中，所述Cr的质量百分比为O. 5_5wt%，例如可以是 O. 5-1. 5wt%，l_4wt%，I. 2-3. 9wt%，2. 7-3. 5wt%，2_5wt%，0. 5wt%，0. 6wt%，0. 7wt%，0. 8wt%，0. 9wt%，lwt%，I. lwt%，I. 5wt%，I. 8wt%，2wt%，2. 4wt%，2. 5wt%，2. 9wt%，3wt%，3. 3wt%，3. 5wt%，3. 7wt%，4wt%，4. 3wt%，4. 5wt%，4. 6wt%, 5wt% ;优选为 l-4wt% ;最优选为 2_3wt%。所述Co坚硬、有延展性、并且富有光泽，可以提高强度和耐腐蚀性。在本发明所述的闭孔泡沫铝合金中，所述Co的质量百分比为0.2_4wt%，例如可以是 O. 2-0. 25wt%，O. 37-1. 55wt%，I. 8_3wt%，O. 9-2. 5wt%，2. 5-3. 5wt%，2_4wt%，0. 2wt%，0. 26wt%，0. 3wt%，0. 5wt%，0. 9wt%，lwt%，I. llwt%，I. 25wt%，I. 5wt%，I. 7wt%，I. 85wt%，2wt%，
2.16wt%，2. 4wt%，2. 5wt%，2. 69wt%，2. 8wt%，3wt%，3. 3wt%，3. 5wt%，3. 84wt%，3. 9wt%，4wt% ；优选为0. 5-3wt% ;最优选为l_2wt%。所述Ca在熔炼时的静置过程中部分可以与Al、氧等一起在铝合金熔体的表面形成致密的复合氧化膜，该氧化膜阻止铝合金熔体的进一步氧化；另外一部分Ca则溶于铝合金熔体，与Al等其他元素形成金属间化合物，后者在搅拌过程中均匀弥散分布，从而使得熔体的黏度稳定增加，粘度容易控制。在本发明所述的闭孔泡沫铝合金中，所述Ca的质量百分比为O. l_3wt%，例如可以是 O. 1-0. 5wt%，O. 3-1. 5wt%，I. 2-2. 2wt%，I. 9-2. 5wt%，0. 8-2. 8wt%，2_3wt%，0. lwt%，0. 15wt%，0. 18wt%，0. 2wt%，0. 25wt%，0. 26wt%，0. 3wt%，0. 4wt%，0. 5wt%，0. 6wt%，0. 7wt%，
0.8wt%，0. 9wt%，lwt%，I. llwt%，I. 25wt%，I. 5wt%，I. 7wt%，I. 85wt%，2wt%，2. 16wt%，2. 4wt%，
2.5wt%，2. 69wt%，2. 8wt%，3wt% ;优选为 0. 2-2wt% ;最优选为 0. 5_lwt%。所述纳米颗粒可以增强致密性，利用细晶强化作用在不降低韧性的同时提高泡沫铝合金的强度，从而使耐磨性和耐腐蚀性提高；纳米颗粒的均匀分布还使得气泡的大小、形状均匀一致，进一步提高了性能。任意本领域技术人员已知及可以获得的颗粒直径在纳米级的颗粒均可应用于本发明所述的闭孔泡沫铝合金中，例如纳米二氧化硅颗粒、纳米金刚石颗粒、纳米三氧化二铝颗粒等中的任意一种或至少两种的混合物。在本发明所 述的闭孔泡沫铝合金中，所述纳米颗粒的质量百分比为O. 5_6wt%，例如可以是 O. 5-1. 5wt%, O. 8-3wt%, l-4wt%, 2-5. 6wt%, 4. 5-6wt%, 0. 5wt%, 0. 85wt%, I. 0wt%,I. 5wt%, I. 9wt%, 2wt%, 2. 21wt%, 2. 4wt%, 2. 5wt%, 2. 75wt%, 3wt%, 3. 15wt%, 3. 5wt%, 3. 75wt%,4wt%,4. 38wt%,4. 5wt%,4. 6wt%,4. 9wt%,5wt%,5. 45wt%,5. 5wt%,5. 76wt%,6wt% ;优选为
1-5wt%;最优选为 2-4wt%。综上所述，本发明优化后的技术方案为一种闭孔泡沫招合金，包括以质量百分比wt%表示的如下组分Ti 2-6wt%,Crl-4wt%, Co O. 5-3wt%, Ca 0. 2_2wt%,纳米颗粒 l_5wt%,余量 Al。本发明最优化的技术方案为一种闭孔泡沫招合金,包括以质量百分比wt%表示的如下组分Ti 3-5wt%, Cr
2-3wt%,Co l-2wt%, Ca 0. 5_lwt%,纳米颗粒 2_4wt%,余量 Al。本发明所述的“包括”，意指其除所述组分外，还可以含有其他组分，这些其他组分赋予所述闭孔泡沫铝合金以不同的特性。除此之外，本发明所述的“包括”，还可以替换为封闭式的“为”或“由……制成”。不管本发明所述闭孔泡沫铝合金包括何种成分，所述闭孔泡沫铝合金的质量百分比之和为100%。优选地，本发明所述的闭孔泡沫铝合金中基本上不含其他的杂质。此处术语“基本上不含”指的是不具有有意地添加到合金组成中的显著的该组分的量，例如< O. 005%的水平，更优选没有，可以理解在所期望的最终产品中可具有痕量附带元素和/或杂质。进一步地，本发明还提供所述闭孔泡沫铝合金的制备方法，具体的步骤如下( I)将纯铝加热至熔化。(2)加入配方量的Ti、Cr、Co，充分搅拌均匀，保温静止。优选地，所述搅拌的速率为800-1500rpm，例如可以是800_1000rpm，950-1200rpm,1080-1350rpm,I150-1250rpm,1070-1500rpm,800rpm,825rpm,850rpm,900rpm,931rpm,950rpm,975rpm,IOOOrpm,1050rpm,1089rpm,I IOOrpm,1140rpm,1162rpm,1200rpm,1250rpm,1265rpm,1300rpm,1325rpm,1350rpm,1380rpm,1400rpm,1405rpm,1450rpm, 1476rpm, 1500rpm ;进一步优选为 950_1350rpm ;最优选为 1000_1200rpm。优选地，所述搅拌的时间为20-600S，例如可以是20_100s，30_150s，200_360s，80-500s, 120-400s,250-600s,20s,40s,50s,75s,83s,90s,100s,103s,125s,137s,150s,185s,200s,215s,240s,250s,287s,300s,309s,335s,350s,366s,385s,400s,425s,450s,470s, 487s, 500s, 545s, 550s, 567s, 591s, 600s ;进一步优选为 100_500s ;最优选为200-400s ο优选地，所述保温的温度为660-800 V，例如可以是660-750 V，675-700 V，680-720 0C, 705-760 °C, 740-800 °C,660 °C,672 °C,685 °C,696 °C, 700 °C, 705 °C, 712 V，725 0C, 7340C, 748 °C, 750 °C, 762 °C, 775 °C, 781 °C, 793 °C, 800 °C ;进一步优选为 665-750 O ；最优选为680-720°C。优选地，所述静置的时间为15-40min，例如可以是15_30min，20_25min，17_35min，22_29min，12_40min，15min，16min，18. 5min，20min，2Imin，23. 7min，25min，27min，28. 4min，30min，23min，35min，36. 2min，37min，39. 5min，40min ;进一步优选为18-35min ;最优选为 20_30min。(3)加入配方量的Ca，充分搅拌均匀。所述搅拌的速率和时间与步骤(2)相同，此处不赘述。(4)加入配方量的纳米颗粒，充分搅拌均匀。所述搅拌的速率和时间与步骤(2)相同，此处不赘述。(5)加入发泡剂，充分搅拌均匀，保温，使得铝合金熔体泡沫化。所述发泡剂为本领域技术人员所熟知，在具体应用时本领域技术人员可以在不脱离本发明精神的范围内根据常识和经验对发泡剂的种类进行选择，在本发明中优选为氢化钛。优选地，所述发泡剂的加入量为纯铝的l_4wt%，例如可以是lwt%、I. 2wt%、
I.5wt%> I. 8wt%、2wt%、2. lwt%、2. 4wt%> 2. 5wt%、2. 9wt%、3wt%、3. 05wt%、3. 3wt%> 3. 5wt%>
3.6wt%、3. 7wt%、3. 9wt%、4wt% ;进一步优选为 I. 5-3. 5wt% ;最优选为 2_3wt%。所述搅拌的速率和时间以及保温的温度与时间均与步骤(2)相同，此处不赘述。(6)将步骤(5)得到的泡沫化的铝合金熔体采用各向同时冷却，得到本发明的闭孔泡沫招合金。综上所述，本发明优化后的技术方案为一种闭孔泡沫铝合金的制备方法，具体的步骤如下( I)将纯铝加热至熔化；(2)加入配方量的 Ti、Cr、Co，以 800_1500rpm 的速率充分搅拌 20_600s，660-800°C的温度下保温静止15-40min ；(3)加入配方量的Ca，以800_1500rpm的速率充分搅拌20_600s ；(4)加入配方量的纳米颗粒，以800_1500rpm的速率充分搅拌20_600s ；(5)加入纯铝l-4wt%的发泡剂，以800-1500rpm的速率充分搅拌20-600S，660-800°C的温度下保温15-40min，使得铝合金熔体泡沫化；(6)将步骤(5)得到的泡沫化的铝合金熔体采用各向同时冷却，得到本发明的闭孔泡沫招合金。本发明进一步优化后的技术方案为一种闭孔泡沫铝合金的制备方法，具体的步骤如下 (I)将纯铝加热至熔化；(2)加入配方量的Ti、Cr、Co，以950_1350rpm的速率充分搅拌100_500s，665-750°C的温度下保温静止18-35min ；(3)加入配方量的Ca，以950_1350rpm的速率充分搅拌100_500s ；(4)加入配方量的纳米颗粒，以950-1350rpm的速率充分搅拌100_500s ；(5)加入纯铝I. 5-3. 5wt%的发泡剂，以950_1350rpm的速率充分搅拌100_500s，665-750°C的温度下保温18-35min，使得铝合金熔体泡沫化；(6)将步骤(5)得到的泡沫化的铝合金熔体采用各向同时冷却，得到本发明的闭孔泡沫招合金。
本发明最优化的技术方案为一种闭孔泡沫铝合金的制备方法，具体的步骤如下( I)将纯铝加热至熔化；(2)加入配方量的Ti、Cr、Co，以1000_1200rpm的速率充分搅拌200_400s，680-720°C的温度下保温静止20-30min ；(3)加入配方量的Ca，以1000-1200rpm的速率充分搅拌200_400s ；(4)加入配方量的纳米颗粒，以1000-1200rpm的速率充分搅拌200_400s ；(5)加入纯铝2-3wt%的氢化钛，以1000-1200rpm的速率充分搅拌200-400S， 680-720°C的温度下保温20-30min，使得铝合金熔体泡沫化；(6)将步骤(5)得到的泡沫化的铝合金熔体采用各向同时冷却，得到本发明的闭孔泡沫招合金。根据本发明配方及制备方法得到的闭孔泡沫铝合金，其气泡的大小、形状均匀一致，成品率高，强度高，耐腐蚀性能好。下面结合实施例对本发明作进一步详细说明，但下述的各个实施例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的权利范围以权利要求书为准。
具体实施例方式为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下实施例I :一种闭孔泡沫招合金，包括以质量百分比wt%表示的如下组分Ti 5wt%, Cr2wt%, Co 2wt%, Ca 0. 5wt%,纳米颗粒 4wt%,余量 Al。上述闭孔泡沫铝合金是按照如下方法制备的 (I)将纯铝加热至熔化；(2)加入配方量的Ti、Cr、Co，以1200rpm的速率充分搅拌200s，720°C的温度下保温静止20min ；(3)加入配方量的Ca，以1200rpm的速率充分搅拌200s ；(4)加入配方量的纳米颗粒，以1200rpm的速率充分搅拌200s ；(5)加入纯铝3wt%的氢化钛，以1200rpm的速率充分搅拌200s，720°C的温度下保温20min，使得铝合金熔体泡沫化；(6)将步骤(5)得到的泡沫化的铝合金熔体采用各向同时冷却，得到闭孔泡沫铝合金。对本实施例获得的闭孔泡沫铝合金进行性能测试，结果如下气泡的大小、形状均匀一致，气泡壁完整，成品率95% ；压缩屈服强度35MPa ；在以3. 5%NaCl+l%H202为腐蚀介质的环境中腐蚀120h后，外观仍保持光亮，且表面气泡壁保持完整。实施例2:
一种闭孔泡沫招合金,包括以质量百分比wt%表示的如下组分Ti3wt%, Cr3wt%,Colwt%, Calwt%,纳米颗粒 2wt%,余量 Al。上述闭孔泡沫铝合金是按照如下方法制备的( I)将纯铝加热至熔化；(2)加入配方量的Ti、Cr、Co，以IOOOrpm的速率充分搅拌400s，680°C的温度下保温静止30min ；(3)加入配方量的Ca，以IOOOrpm的速率充分搅拌400s ；(4)加入配方量的纳米颗粒，以IOOOrpm的速率充分搅拌400s ；(5)加入纯铝2wt%的氢化钛，以IOOOrpm的速率充分搅拌400s，680°C的温度下保温30min，使得铝合金熔体泡沫化；·(6)将步骤(5)得到的泡沫化的铝合金熔体采用各向同时冷却，得到闭孔泡沫铝合金。对本实施例获得的闭孔泡沫铝合金进行性能测试，结果如下气泡的大小、形状均匀一致，气泡壁完整，成品率95. 5% ；压缩屈服强度34MPa ；在以3. 5%NaCl+l%H202为腐蚀介质的环境中腐蚀120h后，外观仍保持光亮，且表面气泡壁保持完整。实施例3 一种闭孔泡沫招合金,包括以质量百分比wt%表示的如下组分Ti6wt%, Crlwt%,Co3wt%, CaO. 2wt%,纳米颗粒 5wt%,余量 Al。上述闭孔泡沫铝合金是按照如下方法制备的( I)将纯铝加热至熔化；(2)加入配方量的Ti、Cr、Co，以1350rpm的速率充分搅拌100s，750°C的温度下保温静止18min ；(3)加入配方量的Ca，以1350rpm的速率充分搅拌IOOs ；(4)加入配方量的纳米颗粒，以1350rpm的速率充分搅拌IOOs ；(5)加入纯铝I. 5-3. 5wt%的发泡剂，以1350rpm的速率充分搅拌100s，750°C的温度下保温18min,使得招合金熔体泡沫化；(6)将步骤(5)得到的泡沫化的铝合金熔体采用各向同时冷却，得到闭孔泡沫铝合金。对本实施例获得的闭孔泡沫铝合金进行性能测试，结果如下气泡的大小、形状均匀一致，气泡壁完整，成品率93. 5% ；压缩屈服强度33. 5MPa ;在以3. 5%NaCl+l%H202为腐蚀介质的环境中腐蚀120h后，外观仍保持光亮，且表面气泡壁保持完整。实施例4:一种闭孔泡沫招合金,包括以质量百分比wt%表示的如下组分Ti2wt%, Cr4wt%,CoO. 5wt%, Ca2wt%,纳米颗粒 lwt%,余量 Al。上述闭孔泡沫铝合金是按照如下方法制备的
(I)将纯铝加热至熔化；(2)加入配方量的Ti、Cr、Co，以950rpm的速率充分搅拌500s，665°C的温度下保温静止35min ；(3)加入配方量的Ca，以950rpm的速率充分搅拌500s ；(4)加入配方量的纳米颗粒，以950rpm的速率充分搅拌500s ；(5)加入纯铝I. 5wt%的发泡剂，以950rpm的速率充分搅拌500s，665°C的温度下保温35min，使得铝合金熔体泡沫化；(6)将步骤(5)得到的泡沫化的铝合金熔体采用各向同时冷却，得到闭孔泡沫铝合金。
对本实施例获得的闭孔泡沫铝合金进行性能测试，结果如下气泡的大小、形状均匀一致，气泡壁完整，成品率93% ；压缩屈服强度33MPa;在以3. 5%NaCl+l%H202为腐蚀介质的环境中腐蚀120h后，外观仍保持光亮，且表面气泡壁保持完整。实施例5: —种闭孔泡沫招合金，包括以质量百分比wt%表示的如下组分Ti 8wt%, Cr
O.5wt%, Co 4wt%, Ca 0. lwt%,纳米颗粒 6wt%,余量 Al。上述闭孔泡沫铝合金是按照如下方法制备的(I)将纯铝加热至熔化；(2)加入配方量的Ti、Cr、Co，以1500rpm的速率充分搅拌20s，800°C的温度下保温静止15min ；(3)加入配方量的Ca，以1500rpm的速率充分搅拌20s ；(4)加入配方量的纳米颗粒，以1500rpm的速率充分搅拌20s ；(5)加入纯铝4wt%的发泡剂，以1500rpm的速率充分搅拌20s，800°C的温度下保温15min，使得铝合金熔体泡沫化；(6)将步骤(5)得到的泡沫化的铝合金熔体采用各向同时冷却，得到闭孔泡沫铝合金。对本实施例获得的闭孔泡沫铝合金进行性能测试，结果如下气泡的大小、形状均匀一致，气泡壁完整，成品率90. 5% ；压缩屈服强度30MPa;在以3. 5%NaCl+l%H202为腐蚀介质的环境中腐蚀120h后，外观仍保持光亮，且表面气泡壁保持完整。实施例6:一种闭孔泡沫招合金，包括以质量百分比wt%表示的如下组分Ti lwt%, Cr5wt%, Co O. 2wt%, Ca 3wt%,纳米颗粒 0. 5wt%,余量 Al。上述闭孔泡沫铝合金是按照如下方法制备的(I)将纯铝加热至熔化；(2)加入配方量的Ti、Cr、Co，以800rpm的速率充分搅拌600s，660°C的温度下保温静止40min ；
(3)加入配方量的Ca，以800rpm的速率充分搅拌600s ；(4)加入配方量的纳米颗粒，以800rpm的速率充分搅拌600s ；(5)加入纯铝lwt%的发泡剂，以800rpm的速率充分搅拌600s，660°C的温度下保温40min，使得铝合金熔体泡沫化；(6)将步骤(5)得到的泡沫化的铝合金熔体采用各向同时冷却，得到闭孔泡沫铝合金。对本实施例获得的闭孔泡沫铝合金进行性能测试，结果如下
气泡的大小、形状均匀一致，气泡壁完整，成品率91% ；压缩屈服强度31MPa;在以3. 5%NaCl+l%H202为腐蚀介质的环境中腐蚀120h后，外观仍保持光亮，且表面
气泡壁保持完整。应该注意到并理解，在不脱离后附的权利要求所要求的本发明的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。申请人:声明，以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种闭孔泡沫铝合金，其特征在于，包括以质量百分比被％表示的如下组分Til-8wt%, Cr O. 5-5wt%, Co O. 2-4wt%, Ca 0. l-3wt%,纳米颗粒 0. 5_6wt%,余量 Al。
2.根据权利要求I所述的闭孔泡沫铝合金，其特征在于，包括以质量百分比wt%表示的如下组分Ti 2-6wt%, Crl-4wt%, Co O. 5-3wt%, Ca O. 2_2wt%,纳米颗粒 l_5wt%,余量 Al。
3.根据权利要求I或2所述的闭孔泡沫铝合金，其特征在于，包括以质量百分比wt%表不的如下组分Ti 3-5wt%, Cr 2-3wt%, Co l-2wt%, Ca O. 5_lwt%,纳米颗粒 2_4wt%,余量Al。
4.根据权利要求1-3之一所述的闭孔泡沫铝合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤 (1)将纯铝加热至熔化； (2)加入配方量的Ti、Cr、Co，充分搅拌均匀，保温静止； (3)加入配方量的Ca，充分搅拌均匀； (4)加入配方量的纳米颗粒，充分搅拌均匀； (5)加入发泡剂，充分搅拌均匀，保温，使得铝合金熔体泡沫化； (6)将步骤(5)得到的泡沫化的铝合金熔体采用各向同时冷却，得到本发明的闭孔泡沫招合金。
5.根据权利要求4所述的闭孔泡沫铝合金的制备方法，其特征在于，步骤(5)中所述发泡剂为氢化钛。
6.根据权利要求4或5所述的闭孔泡沫铝合金的制备方法，其特征在于，步骤(5)中所述发泡剂的加入量为纯铝的l_4wt%，进一步优选为I. 5-3. 5wt% ;最优选为2-3wt%。
7.根据权利要求4-6之一所述的闭孔泡沫铝合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤 (1)将纯铝加热至熔化； (2)加入配方量的Ti、Cr、Co，以800-1500rpm的速率充分搅拌20_600s，660_800°C的温度下保温静止15-40min ； (3)加入配方量的Ca，以800-1500rpm的速率充分搅拌20_600s； (4)加入配方量的纳米颗粒，以800-1500rpm的速率充分搅拌20_600s； (5)加入纯铝l-4wt%的发泡剂，以800-1500rpm的速率充分搅拌20_600s，660_800°C的温度下保温15-40min,使得招合金熔体泡沫化； (6)将步骤(5)得到的泡沫化的铝合金熔体采用各向同时冷却，得到本发明的闭孔泡沫招合金。
8.根据权利要求4-7之一所述的闭孔泡沫铝合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤 (1)将纯铝加热至熔化； (2)加入配方量的Ti、Cr、Co，以950-1350rpm的速率充分搅拌100_500s，665_750°C的温度下保温静止18-35min ； (3)加入配方量的Ca，以950-1350rpm的速率充分搅拌100_500s； (4)加入配方量的纳米颗粒，以950-1350rpm的速率充分搅拌100_500s； (5)加入纯铝I.5-3. 5wt%的发泡剂，以950-1350rpm的速率充分搅拌100_500s，665-750°C的温度下保温18-35min，使得铝合金熔体泡沫化；(6)将步骤(5)得到的泡沫化的铝合金熔体采用各向同时冷却，得到本发明的闭孔泡沫招合金。
9.根据权利要求4-8之一所述的闭孔泡沫铝合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤 (1)将纯铝加热至熔化； (2)加入配方量的Ti、Cr、Co，以1000-1200rpm的速率充分搅拌200_400s，680_720°C的温度下保温静止20-30min ； (3)加入配方量的Ca，以1000-1200rpm的速率充分搅拌200_400s； (4)加入配方量的纳米颗粒，以1000-1200rpm的速率充分搅拌200_400s； (5)加入纯铝2-3wt%的氢化钛，以1000-1200rpm的速率充分搅拌200_400s，680_720°C的温度下保温20-30min,使得招合金熔体泡沫化； (6)将步骤(5)得到的泡沫化的铝合金熔体采用各向同时冷却，得到本发明的闭孔泡沫招合金。
全文摘要
本发明涉及泡沫铝合金，具体地公开了一种闭孔泡沫铝合金，其包括以质量百分比wt%表示的如下组分Ti 1-8wt%，Cr 0.5-5wt%，Co 0.2-4wt%，Ca0.1-3wt%，纳米颗粒0.5-6wt%，余量Al。本发明还公开了所述闭孔泡沫铝合金的制备方法。根据本发明配方及制备方法得到的闭孔泡沫铝合金，其气泡的大小、形状均匀一致，成品率高，强度高，耐腐蚀性能好。
文档编号C22C1/08GK102776419SQ20121025812
公开日2012年11月14日 申请日期2012年7月24日 优先权日2012年7月24日
发明者叶伟炳 申请人:东莞市闻誉实业有限公司