?〖％的86。板材厚度为5mm，在室温下的平均抗拉强度为289MPa且延伸率彡3.5%。
[0082]本示例制得的铍铝合金铸锭的微观组织照片如图1所示，可以看到近液相线保温和电磁铸造法制备的铍铝合金没有出现铸态铍铝合金常见的粗大的柱状树枝晶，平均晶粒尺寸约为250 μπι。
[0083]本示例中热压开坯后铍铝合金锭坯的微观组织如图2所示，可以看到合金经过热压缩变形后树枝晶发生破碎，晶粒得到细化，这有利于晶粒间的协调变形。
[0084]本示例制得的铍铝合金板材的微观组织照片如图3所示，经过多道次的热轧后，铍铝合金组织显著细化，并且晶粒尺寸较为均匀，未出现晶粒沿一定方向拉长变形的现象，说明轧制的铍铝合金板材具有较好的组织各向同性特性。
[0085]示例3:
[0086]制备方法如下:
[0087](I)配料，称取金属铍块1.55kg和金属铝锭0.95kg ;将配好的原材料放入氧化铍坩祸中并置于电阻炉中熔炼，控制熔炼温度为1300°C并熔炼18分钟，得到合金熔体。
[0088](2)将合金熔体降温至1150°C并保温18min。
[0089](3)将保温后的合金熔体快速、平稳地浇注至已预热为550°C的具有氧化铝涂层的石墨模具中，同时开启行波磁场，控制输入电流为10A且搅拌频率为30Hz，得到铍铝合金铸锭。
[0090](4)采用车削的方法去除铍铝合金铸锭的表面氧化皮，得到铍铝合金坯料。
[0091](5)在箱式电阻炉中加热铍铝合金坯料至500°C。
[0092](6)快速将铍铝合金坯料转移至锻压机进行热压，控制变形率为40%，得到铍铝合金锭坯。
[0093](7)在箱式电阻炉中加热铍铝合金锭坯至550°C。
[0094](8)快速将铍铝合金锭坯转移至轧机进行热轧，控制单道次变形率为13%。每次轧制后，将轧板转移至箱式电阻炉中加热至550°C并保温lOmin，再进行下一道次轧制；
[0095](9)经过13道次轧制，获得铍铝合金板材。
[0096]本示例制备的铍铝合金板材中包含65?〖％的86。板材厚度为3mm，在室温下的平均抗拉强度为320MPa且延伸率彡3.0%。
[0097]示例4:
[0098]制备方法如下:
[0099](I)配料，称取金属铍块1.55kg和金属铝锭0.95kg ;将配好的原材料放入氧化铍坩祸中并置于电阻炉中熔炼，控制熔炼温度为1250°C并熔炼10分钟，得到合金熔体。
[0100](2)将合金熔体降温至1154°C并保温15min。
[0101](3)将保温后的合金熔体快速、平稳地浇注至具有氧化铝涂层的石墨模具中，同时开启交变旋转+行波复合电磁场，控制输入电流为120A且搅拌频率为20Hz，得到铍铝合金铸锭。
[0102](4)采用车削的方法去除铍铝合金铸锭的表面氧化皮，得到铍铝合金坯料。
[0103](5)在箱式电阻炉中加热铍铝合金坯料至450°C。
[0104](6)快速将铍铝合金坯料转移至锻压机进行热压，控制变形率为40%，得到铍铝合金锭坯。
[0105](7)在箱式电阻炉中加热铍铝合金锭坯至450°C。
[0106](8)快速将铍铝合金锭坯转移至轧机进行热轧，控制单道次变形率为10%。每次轧制后，将轧板转移至箱式电阻炉中加热至450°C并保温lOmin，再进行下一道次轧制；
[0107](9)经过15道次轧制，获得铍铝合金板材。
[0108]本示例制备的铍铝合金板材中包含65?〖％的86。板材厚度为2mm，在室温下的平均抗拉强度为289MPa且延伸率彡3.3%。
[0109]综上所述，本发明铍铝合金板材的制备方法是将近液相线电磁铸造、固态热压预成形和精密轧制相结合的复合加工方法，其在铍铝合金铸锭制备步骤中采用近液相线电磁铸造，有利于形成细小、均匀的非枝晶组织，而且有利于细化铍铝合金的合金铸态组织，并且利用热压预成形加工进一步碎化铸锭的合金枝晶组织并提高合金塑性变形能力，最后采用精密轧制方法制备得到所需厚度的板材，所生产的铍铝合金板材的力学性能和成分均符合要求。O
[0110]尽管上面已经结合示例性实施例描述了本发明的铍铝合金板材及其制备方法，但是本领域普通技术人员应该清楚，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以对上述实施例进行各种修改和变化。
【主权项】
1.一种铍铝合金板材的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括依次进行的铍铝合金铸锭制备、铍铝合金铸锭热压预成型和铍铝合金锭坯热轧成型并得到所述铍铝合金板材，其中，在所述铍铝合金铸锭制备步骤中采用近液相线电磁铸造制备铍铝合金铸锭。2.根据权利要求1所述的铍铝合金板材的制备方法，其特征在于，所述近液相线电磁铸造包括以下步骤: (a)配料:至少准备铍的锭、块或粉末以及铝或铝合金的锭、块或粉末； (b)熔炼:将准备的原材料放入氧化铝或氧化铍坩祸中并置于电阻炉中熔炼，控制熔炼温度为1250?1350°C并熔炼5?20分钟，得到铍铝合金熔体； (c)近液相线保温:将所述铍铝合金熔体在1145?1155°C下保温10?20分钟； (d)浇铸:将保温后的铍铝合金熔体浇注至模具中，同时开启电磁场，控制输入电流为50?150A且搅拌频率为5?50Hz，得到铍铝合金铸锭。3.根据权利要求2所述的铍铝合金板材的制备方法，其特征在于，所述熔炼步骤、近液相线保温步骤和浇铸步骤是在真空条件下且在非反应性气氛中进行，其中，所述非反应性气氛为氩气、氦气或氮气。4.根据权利要求2所述的铍铝合金板材的制备方法，其特征在于，所述模具为具有氧化铝涂层的石墨模具，并且在浇铸前将所述模具预热至500?700°C。5.根据权利要求2所述的铍铝合金板材的制备方法，其特征在于，所述电磁场为交变旋转磁场、行波磁场或交变旋转与行波复合磁场。6.根据权利要求1所述的铍铝合金板材的制备方法，其特征在于，所述铍铝合金铸锭热压预成型包括以下步骤: (a)去除铍铝合金铸锭的表面氧化皮，得到铍铝合金坯料； (b)加热所述铍铝合金坯料至350?600°C； (c)将所述铍铝合金坯料转移至锻压机进行热压，控制变形率为30?60%，得到铍铝合金锭坯。7.根据权利要求1所述的铍铝合金板材的制备方法，其特征在于，所述铍铝合金锭坯热轧成型包括以下步骤: (a)加热所述铍铝合金铸锭热压预成型制备得到的铍铝合金锭坯至350?600°C； (b)将所述铍铝合金锭坯转移至轧机进行热轧，控制单道次变形率为10?15%; (c)按照步骤(a)和(b)进行多道次轧制，直至获得所需厚度的铍铝合金板材。8.据权利要求7所述的铍铝合金板材的制备方法，其特征在于，控制连续两道次的轧制方向为相反的。9.一种铍铝合金板材，其特征在于，采用权利要求1至8中任一项所述的铍铝合金板材的制备方法制备得到，其中，所述铍铝合金板材的厚度为I?5mm且铍含量为62?68wt %。10.根据权利要求9所述的铍铝合金板材，其特征在于，所述铍铝合金的室温抗拉强度彡260MPa且延伸率彡3%。
【专利摘要】本发明公开了一种铍铝合金板材及其制备方法，所述制备方法包括依次进行的铍铝合金铸锭制备、铍铝合金铸锭热压预成型和铍铝合金锭坯热轧成型并得到所述铍铝合金板材，在所述铍铝合金铸锭制备步骤中采用近液相线电磁铸造制备铍铝合金铸锭。本发明的制备方法是将近液相线电磁铸造、固态热压预成形和精密轧制相结合的复合加工方法，其在铍铝合金铸锭制备步骤中采用近液相线电磁铸造，有利于形成细小、均匀的非枝晶组织，而且有利于细化铍铝合金的合金铸态组织，并且利用热压预成形加工进一步碎化铸锭的合金枝晶组织并提高合金塑性变形能力，最后采用精密轧制方法制备得到所需厚度的板材，所生产的铍铝合金板材的力学性能和成分均符合要求。
【IPC分类】B21C37/02, B22D27/02, B22D21/00
【公开号】CN104942271
【申请号】CN201510390214
【发明人】王晶, 王震宏, 周运洪, 陆喜, 龙波, 鲍永新
【申请人】中国工程物理研究院材料研究所
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年6月30日