一种镍铝合金材料及其制备方法_2

文档序号:8334284阅读:来源:国知局
混合物完全融化为止,此时向熔融液中通入碳纳米管粉末,进行搅拌25min,使其混合均匀,最后降温急速冷却石墨化炉内熔融液成型,即可得到掺杂碳纳米管的镍铝合金材料。
[0033]实施例4:
[0034]称取6gde Si粉末,Ig的Mg粉末,0.15g的Fe粉末,0.5g的Cr粉末,1.2g的Zn,0.0lg的B粉末,3g的氧化石墨烯,6g的Ni粉末,82.14g的Al粉末备用。
[0035]将6gde Si 粉末,Ig 的 Mg 粉末,0.15g 的 Fe 粉末,0.5g 的 Cr 粉末,1.2g 的 Zn,0.0lg的B粉末,6g的Ni粉末,82.14g的Al粉末进行混合,将混合物置入球磨机中,先快速粉磨5分钟,之后慢速粉末30分钟,将粉末后的混合物进行过筛,使筛下物料的粒径小于0.01微米;
[0036]将上述步骤中筛下小于0.01微米的混合物料放置石墨化炉,石墨化炉内设置搅拌装置,混合物料在50°C条件下进行预热,预热之后将温度升至150°C,向石墨化炉中通入纯氮气保护炉内气氛,之后将以10°C /min的速率将温度升至所有混合物完全融化为止,此时向熔融液中通入氧化石墨烯粉末,进行搅拌12min,使其混合均匀,最后降温急速冷却石墨化炉内熔融液成型,即可得到掺杂氧化石墨烯的镍铝合金材料。
[0037]实施例5:
[0038]称取1g的Si粉末,3.5g的Mg粉末,0.85g的Fe粉末,1.5g的Cr粉末,2.6g的Zn,0.08g的B粉末,8g的石墨烯,20g的Ni粉末,53.47g的Al粉末,备用。
[0039]将1g的Si粉末,3.5g的Mg粉末,0.85g的Fe粉末,1.5g的Cr粉末,2.6g的Zn,0.08g的B粉末,20g的Ni粉末,53.47g的Al粉末进行混合,将混合物置入球磨机中,先快速粉磨8分钟,之后慢速粉末35分钟,将粉末后的混合物进行过筛,使筛下物料的粒径小于0.01微米;
[0040]将上述步骤中筛下小于0.01微米的混合物料放置高温炭化炉,高温炭化炉内设置搅拌装置,混合物料在80°C条件下进行预热,预热之后将温度升至300°C,向高温炭化炉中通入纯氖气保护炉内气氛,之后将以25V Mn的速率将温度升至所有混合物完全融化为止,此时向熔融液中通入石墨烯粉末,进行搅拌25min,使其混合均匀,最后降温急速冷却高温炭化炉内熔融液成型,即可得到掺杂石墨烯的镍铝合金材料。
[0041]实施例6:
[0042]称取14g的S12粉末,5g的MgO粉末,2.5g的Fe 203粉末,Ig的Cr粉末,3g的ZnO,0.04g的B粉末,4.8g的石墨烯,23g的N1粉末,227g的Al2O3粉末备用。
[0043]将14g的S12粉末,5g的MgO粉末,2.5g的Fe 203粉末,Ig的Cr粉末,3g的ZnO,0.04g的B粉末,23g的N1粉末,227g的Al2O3粉末进行混合,将混合物置入球磨机中,先快速粉磨6分钟,之后慢速粉末35分钟,将粉末后的混合物进行过筛,使筛下物料的粒径小于0.01微米;
[0044]将上述步骤中筛下小于0.01微米的混合物料放置石墨化炉,石墨化炉内设置搅拌装置,混合物料在62°C条件下进行预热,预热之后将温度升至220°C,向石墨化炉中通入纯氮气保护炉内气氛,之后将以18°C /min的速率将温度升至所有混合物完全融化为止,此时向熔融液中通入石墨烯粉末,进行搅拌30min,使其混合均匀,最后降温急速冷却石墨化炉内熔融液成型,即可得到掺杂石墨烯的镍铝合金材料。
[0045]实施例7:
[0046]称取19.29g 的 S12粉末,5g 的 MgO 粉末,2g 的 Fe 203粉末,1.2g 的 Cr 粉末,2.74g的ZnO, 0.045g的B粉末,6.5g的石墨烯纤维,20.5g的N1粉末,231.7g的Al2O3粉末备用。
[0047]将19.29g 的 S12粉末,5g 的 MgO 粉末,2g 的 Fe 203粉末,1.2g 的 Cr 粉末,2.74g的ZnO, 0.045g的B粉末,20.5g的N1粉末,231.7g的Al2O3粉末进行混合,将混合物置入球磨机中,先快速粉磨8分钟,之后慢速粉末45分钟,将粉末后的混合物进行过筛,使筛下物料的粒径小于0.01微米;
[0048]将上述步骤中筛下小于0.01微米的混合物料放置石墨化炉,石墨化炉内设置搅拌装置,混合物料在80°C条件下进行预热,预热之后将温度升至220°C,向石墨化炉中通入纯氮气保护炉内气氛,之后将以17°C /min的速率将温度升至所有混合物完全融化为止,此时向熔融液中通入石墨烯纤维粉末,进行搅拌45min,使其混合均匀,最后降温急速冷却石墨化炉内熔融液成型,即可得到掺杂石墨烯纤维的镍铝合金材料。
[0049]上述具体实施例子中的,所涉及的氧化石墨烯、石墨烯纤维、碳纳米管均可用石墨烯代替。
【主权项】
1.一种镍铝合金材料,其特征在于该镍铝合金材料包括以下质量百分比为6% -10%的 S1、I % -3.5 % 的 Mg,0.15 % -0.85 % 的 Fe,0.5 % -1.5 % 的 Cr、1.2 % -2.6 % 的 Zn、0.01%-0.08% B,3% -8% 的氧化石墨烯、6% -20% 的 Ni,其余为 Al。
2.根据权利要求1所述的镍铝合金材料,其特征在于:该镍铝合金材料包括以下质量百分比为 7% _8%的5丨、2% _3%的]\%、0.35% -0.65%的卩6、0.8% -1.2% 的 Cr、1.6% _2.3%的211、0.02% -0.06% B,5% -7% 的氧化石墨烯、10% -16%% 的 Ni,其余为AL.
3.根据权利要求1所述的镍铝合金材料,其特征在于:该镍铝合金材料包括以下质量百分比为 7%的 Si,2.5%的 Mg、0.45%的 Fe、l%的 Cr、1.8%的 Zn,0.05% Β、5.5%的氧化石墨烯、13%的Ni,其余为Al。
4.根据权利要求1或2所述的镍铝合金材料,其特征在于:所述的镍铝合金材料还包括质量百分比为1% -3.8% Zr。
5.根据权利要求4所述的镍铝合金材料,其特征在于:所述的镍铝合金材料的质量百分比为 1.8% -3.2%。
6.根据权利要求1或2所述的镍铝合金材料,其特征在于:所述的S1、Mg、Fe、Cr、Zn、B、Ni和Al的原料分别以氧化物或单质或盐的形式加入。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的镍铝合金材料的制备方法,包括以下步骤: (1)称取上述质量分数的石墨烯粉末,备用; (2)称取上述质量分数的S1、Mg、Fe、Cr、Zn、B、Ni和Al混合,将混合物置入粉磨机中进行粉末,直到粒径小于0.01微米; (3)将S1、Mg、Fe、Cr、Zn、B、Ni和Al混合物粉末放置石墨化炉内搅拌物料,先用50?80°C预热,预热之后温度升至150?300 °C,通入惰性气体保护石墨化炉内气氛;之后以10C /min?25°C /min升温直混合物完全融化;向恪融液中加入石墨稀并搅拌,最后急冷成型,得到掺杂石墨烯的镍铝合金材料。
8.根据权利要求7所述的镍铝合金材料的制备方法,其特征在于:所述的惰性气体为氮气、氩气、氖气中的任意一种。
【专利摘要】本发明属于铝合金材料领域,涉及一种镍铝合金材料,特别涉及一种掺杂石墨烯的镍铝合金材料及其制备方法,本发明将利用石墨烯的三维网状结构和良好的伸展性和柔韧性,将其掺入到镍铝合金材料高温熔融化状态中,将石墨烯材料作为镍和铝熔融态的联接剂,使镍铝合金材料的相互间的相容性提高,粘结力增强,整体的性能提高。
【IPC分类】C22C21-02, C22C1-10, C22C21-00, C22C1-02
【公开号】CN104651680
【申请号】CN201510101477
【发明人】费金华
【申请人】苏州圣谱拉新材料科技有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年3月9日
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