本发明涉及合金材料
技术领域：
，具体涉及一种高强度含稀土铝合金材料及其制备方法。
背景技术：
：合金材料是指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化，冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物。然而传统的铝合金材料由于结构比较简单，导致铝合金材料的抗拉效果不好，当铝合金材料受到的拉力过大时，铝合金材料很容易发生断裂，影响用户对铝合金材料的正常使用，其次，传统的铝合金材料的热膨胀系数比较大，当铝合金材料的温度过高时，铝合金材料的体积会发生变化，使得铝合金材料在使用的时候稳定性不好，影响用户对铝合金材料的使用体验。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种高强度含稀土铝合金材料及其制备方法，以解决上述
背景技术：
中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高强度含稀土铝合金材料，以重量计，包括以下原料：si:20份～28份；cu:0.2份～0.8份；ce:0.4份～0.8份；mn:0.1份～0.7份；sc:0.3份～0.7份；ag:2.0份～4.0份；dy:0.8份～2.2份；ni:1.2份～1.6份；其余量为al。作为本发明的进一步技术方案是：以重量计，包括以下原料：si:22份～26份；cu:0.4份～0.6份；ce:0.5份～0.7份；mn:0.3份～0.5份；sc:0.4份～0.6份；ag:2.2份～3.8份；dy:1.0份～2.0份；ni:1.3份～1.5份；其余量为al。作为本发明的再进一步技术方案是：以重量计，包括以下原料：si:24份；cu:0.5份；ce:0.6份；mn:0.4份；sc:0.5份；ag:3.0份；dy:1.5份；ni:1.4份；其余量为al。一种高强度含稀土铝合金材料的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)按照各成分组成选取原料，然后先将al放在熔炼炉中进行熔融；(2)将si和ni加入步骤(1)中的熔炼炉中进行融化，然后再将cu、al-sc中间合金和al-mn中间合金加入到熔炼炉中进行融化得到第一合金熔体；(3)将第一合金熔体的温度降到690℃～750℃进行精炼，然后得到第二合金熔体；(4)将第二合金熔体的温度加热到820℃～860℃，加入al-dy中间合金和al-ce中间合金使完全融化，然后加入ag使完全融化得到第三合金熔体；(5)将第三合金熔体的温度加热到1040℃～1120℃进行过热处理，然后将加热过后的第三合金熔体放入模具进行浇铸，从而得到相应的第一铸态铝合金；(6)将第一铸态铝合金在490℃～570℃进行固溶化处理得到第二铸态铝合金；(7)将第二铸态铝合金放入鼓风干燥箱中进行时效处理，时效温度为100℃～140℃，时效时间为4～8h，取出后丢入水中进行淬火处理，从而得到成品。作为本发明的再进一步技术方案是：步骤(5)中所述模具预先加热至260℃～320℃。本发明的有益效果是克服了普通的铝合金的缺点，提高了铝合金材料的抗拉强度、防止铝合金在受力过大时发生断裂，其次，降低了铝合金材料的热膨胀系数，使铝合金材料在使用的时候稳定性更好。具体实施方式下面，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1：本实施例的高强度含稀土铝合金材料包括以下成分的重量：si:20份；cu:0.2份；ce:0.4份；mn:0.1份；sc:0.3份；ag:2.0份；dy:0.8份；ni:1.2份；其余量为al。以上高强度含稀土铝合金材料的具体制备方法如下：(1)将al放在熔炼炉中进行熔融；(2)将si和ni加入步骤(1)中的熔炼炉中进行融化，然后再将cu、al-sc中间合金和al-mn中间合金加入到熔炼炉中进行融化得到第一合金熔体；(3)将第一合金熔体的温度降到690℃进行精炼，然后得到第二合金熔体；(4)将第二合金熔体的温度加热到820℃，加入al-dy中间合金和al-ce中间合金使完全融化，然后加入ag使完全融化得到第三合金熔体；(5)将第三合金熔体的温度加热到1040℃进行过热处理，然后将加热过后的第三合金熔体放入模具进行浇铸，从而得到相应的第一铸态铝合金；(6)将第一铸态铝合金在490℃进行固溶化处理得到第二铸态铝合金；(7)将第二铸态铝合金放入鼓风干燥箱中进行时效处理，时效温度为100℃，时效时间为4h，取出后丢入水中进行淬火处理，从而得到成品。实施例2：本实施例的高强度含稀土铝合金材料包括以下成分的重量：si:28份；cu:0.8份；ce:0.8份；mn:0.7份；sc:0.7份；ag:4.0份；dy:2.2份；ni:1.6份；其余量为al。以上高强度含稀土铝合金材料的具体制备方法如下：(1)将al放在熔炼炉中进行熔融；(2)将si和ni加入步骤(1)中的熔炼炉中进行融化，然后再将cu、al-sc中间合金和al-mn中间合金加入到熔炼炉中进行融化得到第一合金熔体；(3)将第一合金熔体的温度降到750℃进行精炼，然后得到第二合金熔体；(4)将第二合金熔体的温度加热到860℃，加入al-dy中间合金和al-ce中间合金使完全融化，然后加入ag使完全融化得到第三合金熔体；(5)将第三合金熔体的温度加热到1120℃进行过热处理，然后将加热过后的第三合金熔体放入模具进行浇铸，从而得到相应的第一铸态铝合金；(6)将第一铸态铝合金在570℃进行固溶化处理得到第二铸态铝合金；(7)将第二铸态铝合金放入鼓风干燥箱中进行时效处理，时效温度为140℃，时效时间为8h，取出后丢入水中进行淬火处理，从而得到成品。实施例3：本实施例的高强度含稀土铝合金材料包括以下成分的重量：si:22份；cu:0.4份；ce:0.5份；mn:0.3份；sc:0.4份；ag:2.2份；dy:1.0份；ni:1.3份；其余量为al。以上高强度含稀土铝合金材料的具体制备方法如下：(1)将al放在熔炼炉中进行熔融；(2)将si和ni加入步骤(1)中的熔炼炉中进行融化，然后再将cu、al-sc中间合金和al-mn中间合金加入到熔炼炉中进行融化得到第一合金熔体；(3)将第一合金熔体的温度降到710℃进行精炼，然后得到第二合金熔体；(4)将第二合金熔体的温度加热到830℃，加入al-dy中间合金和al-ce中间合金使完全融化，然后加入ag使完全融化得到第三合金熔体；(5)将第三合金熔体的温度加热到1060℃进行过热处理，然后将加热过后的第三合金熔体放入模具进行浇铸，从而得到相应的第一铸态铝合金；(6)将第一铸态铝合金在510℃进行固溶化处理得到第二铸态铝合金；(7)将第二铸态铝合金放入鼓风干燥箱中进行时效处理，时效温度为110℃，时效时间为5h，取出后丢入水中进行淬火处理，从而得到成品。实施例4：本实施例的高强度含稀土铝合金材料包括以下成分的重量：si:26份；cu:0.6份；ce:0.7份；mn:0.5份；sc:0.6份；ag:3.8份；dy:2.0份；ni:1.5份；其余量为al。以上高强度含稀土铝合金材料的具体制备方法如下：(1)将al放在熔炼炉中进行熔融；(2)将si和ni加入步骤(1)中的熔炼炉中进行融化，然后再将cu、al-sc中间合金和al-mn中间合金加入到熔炼炉中进行融化得到第一合金熔体；(3)将第一合金熔体的温度降到730℃进行精炼，然后得到第二合金熔体；(4)将第二合金熔体的温度加热到850℃，加入al-dy中间合金和al-ce中间合金使完全融化，然后加入ag使完全融化得到第三合金熔体；(5)将第三合金熔体的温度加热到1100℃进行过热处理，然后将加热过后的第三合金熔体放入模具进行浇铸，从而得到相应的第一铸态铝合金；(6)将第一铸态铝合金在550℃进行固溶化处理得到第二铸态铝合金；(7)将第二铸态铝合金放入鼓风干燥箱中进行时效处理，时效温度为130℃，时效时间为7h，取出后丢入水中进行淬火处理，从而得到成品。实施例5：本实施例的高强度含稀土铝合金材料包括以下成分的重量：si:24份；cu:0.5份；ce:0.6份；mn:0.4份；sc:0.5份；ag:3.0份；dy:1.5份；ni:1.4份；其余量为al。以上高强度含稀土铝合金材料的具体制备方法如下：(1)将al放在熔炼炉中进行熔融；(2)将si和ni加入步骤(1)中的熔炼炉中进行融化，然后再将cu、al-sc中间合金和al-mn中间合金加入到熔炼炉中进行融化得到第一合金熔体；(3)将第一合金熔体的温度降到725℃进行精炼，然后得到第二合金熔体；(4)将第二合金熔体的温度加热到840℃，加入al-dy中间合金和al-ce中间合金使完全融化，然后加入ag使完全融化得到第三合金熔体；(5)将第三合金熔体的温度加热到1080℃进行过热处理，然后将加热过后的第三合金熔体放入模具进行浇铸，从而得到相应的第一铸态铝合金；(6)将第一铸态铝合金在530℃进行固溶化处理得到第二铸态铝合金；(7)将第二铸态铝合金放入鼓风干燥箱中进行时效处理，时效温度为120℃，时效时间为6h，取出后丢入水中进行淬火处理，从而得到成品。对比例1：本实施例的高强度含稀土铝合金材料包括以下成分的重量：本实施例的成分与实施例5相比缺少了cu,其余成分相同。以上高强度含稀土铝合金材料的具体制备方法同实施例5。对比例2：本实施例的高强度含稀土铝合金材料包括以下成分的重量：本实施例的成分与实施例5相比缺少了ag,其余成分相同。以上高强度含稀土铝合金材料的具体制备方法同实施例5。实施例1至5与对比例1-2制备得到的高强度含稀土铝合金材料后，其性能测试结果如下表所示：室温抗拉强度(mpa)300℃高抗拉强度(mpa)热膨胀系数(10-6k-1)实施例129619615.7实施例229318915.6实施例329218516.0实施例429018315.7实施例529920214.9对比例125415619.1对比例226818218.7从三项数据的对比中可以看出，通过对高强度含稀土铝合金材料的组成材料进行选择和配比，实施例5制备的高强度含稀土铝合金材料的相关性能显著高于实施例1-4和对比例1-2。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页12