。
[0054]实施例1
[0055]a)将重量为100千克纯度为99.7%的铝粉原料放入球磨罐中，球料比为10:1，添加1800毫升无水乙醇和100克聚乙二醇作为防锻剂和表面包覆剂。机械球磨20小时，得到的高活性混合粉末。
[0056]b)将所述高活性粉末等静压成型，压力为lOOMPa，得到坯体；
[0057]c)将所述坯体在空气环境下预热，预热温度为450°C，保温时间为30分钟；预热后的坯体立即放入挤出机的挤压桶中，挤压桶加热温度为450°C，在挤压比为18:1，挤压速度为0.5mm/s，压力为2000T的条件下将样品挤出，经水冷后得到高强、耐热铝合金。样品经测试，室温抗拉强度380MPa，300°C下5000小时后持久强度为172MPa。
[0058]实施例2
[0059]a)将重量为100千克，含硼粉为0.1%,铁粉为0.2%,铝粉为99.7 %的原料放入球磨罐中，球料比为10:1，添加1800毫升无水乙醇和100克聚乙二醇作为防锻剂和表面包覆剂。机械球磨30小时，得到的高活性粉末。
[0060]b)将所述高活性粉末等静压成型，压力为200MPa，得到坯体；
[0061]c)将所述坯体在空气环境下预热，预热温度为450°C，保温时间为50分钟；预热后的坯体立即放入挤出机的挤压桶中，挤压桶加热温度为450°C，在挤压比为18:1，挤压速度为0.5mm/s，压力为1900T的条件下将样品挤出，经水冷后得到高强、耐热铝合金。样品经测试，室温抗拉强度445MPa，300 °C下5000小时后持久强度为195MPa。
[0062]对实施例2制备的铝合金进行扫描电镜分析，图1为本发明实施例2制备的铝合金的扫描电镜照片，通过图1可以看出基体组织细小均匀。图2为本发明实施例2制备的铝合金的合金元素B的面扫描图谱；图3为本发明实施例2制备的铝合金的合金元素Fe的面扫描图谱。通过图2和图3可以看出合金元素B和Fe均匀弥散分布。
[0063]实施例3
[0064]a)将重量为100千克，含硼粉为0.2%,铁粉为0.4%,铝粉为99.4 %的原料放入球磨罐中，球料比为10:1，添加1800毫升无水乙醇和100克聚乙二醇作为防锻剂和表面包覆剂。机械球磨40小时，得到的高活性粉末。
[0065]b)将所述高活性粉末等静压成型，压力为300MPa，得到坯体；
[0066]c)将所述坯体在空气环境下预热，预热温度为480°C，保温时间为80分钟；预热后的坯体立即放入挤出机的挤压桶中，挤压桶加热温度为450°C，在挤压比为18:1，挤压速度为lmm/s，压力为1800T的条件下将样品挤出，经水冷后得到高强、耐热铝合金。样品经测试，室温抗拉强度485MPa，300°C下5000小时后持久强度为175MPa。
[0067]实施例4
[0068]a)将重量为100千克，含硼粉为0.3%,铁粉为0.1%,铝粉为99.6 %的原料放入球磨罐中，球料比为10:1，添加1800毫升无水乙醇和100克聚乙二醇作为防锻剂和表面包覆剂。机械球磨60小时，得到的高活性粉末。
[0069]b)将所述高活性粉末等静压成型，压力为250MPa，得到坯体；
[0070]c)将所述坯体在空气环境下预热，预热温度为470°C，保温时间为100分钟;预热后的坯体立即放入挤出机的挤压桶中，挤压桶加热温度为450°C，在挤压比为18:1，挤压速度为2mm/s，压力为1700T的条件下将样品挤出，经水冷后得到高强、耐热铝合金。样品经测试，室温抗拉强度550MPa，300°C下5000小时后持久强度为248MPa。
[0071]实施例5
[0072]a)将重量为100千克，含硼粉为0.4%,铁粉为0.5%,铝粉为99.1 %的原料放入球磨罐中，球料比为10:1，添加1800毫升无水乙醇和100克聚乙二醇作为防锻剂和表面包覆剂。机械球磨50小时，得到的高活性粉末。
[0073]b)将所述高活性粉末等静压成型，压力为280MPa，得到坯体；
[0074]c)将所述坯体在空气环境下预热，预热温度为480°C，保温时间为120分钟;预热后的坯体立即放入挤出机的挤压桶中，挤压桶加热温度为450°C，在挤压比为18:1，挤压速度为3mm/s，压力为1600T的条件下将样品挤出，经水冷后得到高强、耐热铝合金。样品经测试，室温抗拉强度530MPa，300°C下5000小时后持久强度为230MPa。
[0075]由测试结果可知，通过本发明提供的制备方法制备的耐热铝合金具有较高的高温强度和耐热持久度，能够满足现代工业对高强耐热铝合金材料的需求。
[0076]以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
[0077]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种耐热铝合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤， a)将99.1?100重量份的招粉、O?0.4重量份的硼粉和O?0.5重量份的铁粉进行高能球磨后，得到混合粉末； b)将所述混合粉末经过等静压成型后，得到预制坯； c)将步骤b)得到的预制坯预热后，再进行热挤压，得到铝合金。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合粉末的粒度为小于等于800nm； 所述硼粉的粒度小于等于Ιμπι;所述铁粉的粒度小于等于Ιμπι;所述铝粉的粒度小于等于380目。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硼粉的纯度大于等于99.9%;所述铁粉的纯度大于等于99.9%；所述铝粉的纯度大于99.7%。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高能球磨的时间为20?60h;所述高能球磨的球料比为(7?12):1。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a)具体为， 将防锻剂、99.1?100重量份的招粉、O?0.4重量份的硼粉和O?0.5重量份的铁粉进行高能球磨后，得到混合粉末； 所述防锻剂为无水乙醇、聚乙二醇、正己烷和煤油中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述等静压成型为冷等静压成型； 所述冷等静压成型的压力为100?300MPa;所述冷等静压成型的时间为0.5?10min。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述预热的温度为450?480°C;所述预热的时间为30?120min。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热挤压的温度为400?450°C;所述热挤压的压力为1600?2000T。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热挤压的挤压比为(12?25):1;所述热挤压的挤压速度为0.5?3mm/s。10.—种如权利要求1?9任意一项所制备的耐热铝合金，其特征在于，包括: 硼 O?0.4 重量份； 铁 O?0.5 重量份； 铝 99.1?100 重量份。
【专利摘要】本发明提供了一种耐热铝合金的制备方法，包括以下步骤，首先将99.1～100重量份的铝粉、0～0.4重量份的硼粉和0～0.5重量份的铁粉进行高能球磨后，得到混合粉末；然后将所述混合粉末经过等静压成型后，得到预制坯；最后将上述步骤得到的预制坯预热后，再进行热挤压，得到铝合金。本发明利用高能量干式球磨过程，形成细化的复合颗粒，发生固态扩散反应，得到了细小均匀的铝合金固溶体复合粉末；再利用等静压获得均匀的坯体；然后进行预热，重新暴露高活性表面；最后通过热挤压过程将坯体中的具有高活性表面的粉体颗粒快速烧结成型，使颗粒间实现有效键合，最终实现了高温性能的提高；更重要的是本发明全程可在空气气氛下进行。
【IPC分类】B22F3/04, B22F9/04, C22C21/00, C22C1/05, B22F3/20
【公开号】CN105695785
【申请号】CN201610079056
【发明人】马贤锋, 汤华国, 赵伟, 袁迅道
【申请人】青岛中科应化技术研究院, 中国科学院长春应用化学研究所
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年2月4日