本发明涉及金属材料制备技术领域，特别是对一种铍铝锰合金及其制备方法。
背景技术：
铍铝合金继承了铍的轻质、高弹性模量和铝的高韧性和易加工性具有质量轻、比刚度高、比强度高、热稳定性好、高韧性、抗腐蚀等许多优良特性，在计算机制造业、汽车工业、高精度高速度电焊机器制造业等领域有着广阔的应用前景在国内外已成为一种倍受关注的新型材料。然而铍（1289℃）和铝（660℃）熔点相差较大，铍铝合金凝固温度范围较宽（大约550℃）金属液补缩较为困难，导致最终产品中出现大量的缩孔和气孔，铍和铝之间的相互可溶解非常有限，铍和铝独立存在，随着铝含量的增加，铝在铍铝合金界面富集，弱化了界面的结合力，铍铝合金偏析严重、晶粒粗大和显微组织不均匀，显示出高度的取向性，使得铍铝合金材料强度低、韧性差。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术中存在的不足之处，提供一种铍铝锰合金及其制备方法,生产出高强度、高韧性的铍铝锰合金。
本发明采用的技术方案是：一种铍铝锰合金，其特征在于：按质量百分比%，铍含量60~70%、铝含量28~38%、锰含量1.3~1.9%、其余0.1~0.7%为微量元素；
所述的微量元素为银、钴、锗、硅元素中的一种或多种；
所述的铍为纯度大于99.5%的铍粉，铝为纯度大于99.9%的铝粉，锰为纯度大于99.5%的锰粉，微量元素银、钴、锗、硅均为分析纯，所有的原料粉粒度达到250~300目粒度。
所述的一种铍铝锰合金的制备方法，包括如下步骤：a、混料，b、真空熔炼，c、浇铸成型、d、热等静压处理，e、自然冷却取出包套；其特征在于：
a、混料；将铍、铝、锰原材料与微量元素一起放入搅拌机内；采用搅拌机或其他搅拌方式对干粉进行正反方向搅拌；形成均匀混合干粉；
所述的搅拌机在转80~100r/min下，搅拌时间30~50min；
b、真空熔炼；将真空感应熔炼炉先进行预加热至600℃，将混合干粉一起投入真空感应熔炼炉内后，真空感应熔炼炉加热至1800~1900℃，加热3.5~4.5h出炉；
所述的真空感应熔炼炉容积为510g，真空度为1×10-1~1×10-2pa；
c、浇铸成型；将熔炼后混合干粉装入模具内，放入冷等静压设备的高压容器中，预压时间5~10s，保压时间30~90s，成型压力100~160mpa，将粉末压制成铍铝锰合金坯体；
d、热等静压处理，将铍铝锰合金坯体低碳钢包套，放入热等静压设备的高温高压容器，按照升降速度是5~10℃/min，成型温度为750~900℃，成型压力70~110mpa，保压时间1~3h，进行热等静压处理；
e、自然冷却取出包套，机加工去除包套，即得到高性能铍铝锰合金，后可以根据需要加工要求的形状。
所述的步骤b真空熔炼、步骤c浇铸成型、步骤d热等静压处理过程始终在氩气保护中。
本发明，通过搅拌可以加快原料成分均匀，将进一步降低铍铝锰合金母合金的成分偏析和铸造缺陷；通过添加微量银、钴、锗、硅元素可以减少成分偏析，降低铸造缺陷；采用冷等静压方法制备铍铝锰合金粉末制成坯体，以提高坯体的密实度，采用热等静压方法对坯体进行烧结，不仅可以使材料进一步致密化，而且其较低的烧结温度不易使晶粒聚集长大，进一步提高材料的力学性能。
具体实施方式
实施例1：
一种铍铝锰合金，按质量百分比%，铍含量60%、铝含量38%、锰含量1.3%、其余0.7%为微量元素；所述的微量元素为银、钴、锗、硅元素中的一种或多种；所述的铍为纯度大于99.5%的铍粉，铝为纯度大于99.9%的铝粉，锰为纯度大于99.5%的锰粉，微量元素银、钴、锗、硅均为分析纯，所有的原料粉粒度达到250~300目粒度。
所述的一种铍铝锰合金的制备方法，包括如下步骤：
a、混料；将铍、铝、锰原材料与微量元素一起放入搅拌机内；采用搅拌机或其他搅拌方式对干粉进行正反方向搅拌；形成均匀混合干粉；所述的搅拌机在转80r/min下，搅拌时间50min；
b、真空熔炼；将真空感应熔炼炉先进行预加热至600℃，将混合干粉一起投入真空感应熔炼炉内后，真空感应熔炼炉加热至1800℃，加热4.5h出炉；所述的真空感应熔炼炉容积为510g，真空度为1×10-1~1×10-2pa；
c、浇铸成型；将熔炼后混合干粉装入模具内，放入冷等静压设备的高压容器中，预压时间10s，保压时间90s，成型压力100mpa，将粉末压制成铍铝锰合金坯体；
d、热等静压处理，将铍铝锰合金坯体低碳钢包套，放入热等静压设备的高温高压容器，按照升降速度是5~10℃/min，成型温度为750℃，成型压力110mpa，保压时间3h，进行热等静压处理；
e、自然冷却取出包套，机加工去除包套，即得到高性能铍铝锰合金，后可以根据需要加工要求的形状。
所述的步骤b真空熔炼、步骤c浇铸成型、步骤d热等静压处理过程始终在氩气保护中。
实施例2：
一种铍铝锰合金，按质量百分比%，铍含量70%、铝含量28%、锰含量1.9%、其余0.1%为微量元素；所述的微量元素为银、钴、锗、硅元素中的一种或多种；所述的铍为纯度大于99.5%的铍粉，铝为纯度大于99.9%的铝粉，锰为纯度大于99.5%的锰粉，微量元素银、钴、锗、硅均为分析纯，所有的原料粉粒度达到250~300目粒度。
所述的一种铍铝锰合金的制备方法，包括如下步骤：
a、混料；将铍、铝、锰原材料与微量元素一起放入搅拌机内；采用搅拌机或其他搅拌方式对干粉进行正反方向搅拌；形成均匀混合干粉；所述的搅拌机在转100r/min下，搅拌时间30min；
b、真空熔炼；将真空感应熔炼炉先进行预加热至600℃，将混合干粉一起投入真空感应熔炼炉内后，真空感应熔炼炉加热至1900℃，加热3.5h出炉；所述的真空感应熔炼炉容积为510g，真空度为1×10-1~1×10-2pa；
c、浇铸成型；将熔炼后混合干粉装入模具内，放入冷等静压设备的高压容器中，预压时间5s，保压时间30s，成型压力160mpa，将粉末压制成铍铝锰合金坯体；
d、热等静压处理，将铍铝锰合金坯体低碳钢包套，放入热等静压设备的高温高压容器，按照升降速度是5~10℃/min，成型温度为900℃，成型压力70mpa，保压时间1h，进行热等静压处理；
e、自然冷却取出包套，机加工去除包套，即得到高性能铍铝锰合金，后可以根据需要加工要求的形状。
所述的步骤b真空熔炼、步骤c浇铸成型、步骤d热等静压处理过程始终在氩气保护中。
本发明，通过搅拌可以加快原料成分均匀，将进一步降低铍铝锰合金母合金的成分偏析和铸造缺陷；通过添加微量银、钴、锗、硅元素可以减少成分偏析，降低铸造缺陷；采用冷等静压方法制备铍铝锰合金粉末制成坯体，以提高坯体的密实度，采用热等静压方法对坯体进行烧结，不仅可以使材料进一步致密化，而且其较低的烧结温度不易使晶粒聚集长大，进一步提高材料的力学性能。