本發(fā)明涉及一種鋁鋰合金及其制備方法。

背景技術(shù)：

新材料是航空航天技術(shù)的重要基礎(chǔ)，航空航天技術(shù)的發(fā)展又不斷對(duì)材料科學(xué)提出新的問題和要求。鋁鋰合金是近十幾年來航空金屬材料中發(fā)展最為迅速的一個(gè)領(lǐng)域。鋰是世界上最輕的金屬元素。把鋰作為合金元素加到金屬鋁中，就形成了鋁鋰合金。加入鋰之后，可以降低合金的比重，增加剛度，同時(shí)仍然保持較高的強(qiáng)度、較好的抗腐蝕性和抗疲勞性以及適宜的延展性。因?yàn)檫@些特性，這種新型合金受到了航空、航天以及航海業(yè)的廣泛關(guān)注。正是由于這種合金的許多優(yōu)點(diǎn)，吸引著許多科學(xué)家對(duì)它進(jìn)行研究，鋁鋰合金的開發(fā)事業(yè)猶如雨后春筍般迅速發(fā)展起來了。然而，目前市面上的鋁鋰合金強(qiáng)度不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種強(qiáng)度高的鋁鋰合金及其制備方法。

為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種鋁鋰合金，包括以下重量份數(shù)配比的原料：鋁100-102份、鋰18-20份、鎂7-9份、銅5-7份、銩1-3份、鐿1-3份、镥2-4份、釔1-3份、氧化釤1-3份、硼化鋯5-7份、碳化鈮2-4份、氮化鐵5-7份、立方氮化硼微粉8-10份和鈷粉7-9份。

進(jìn)一步的，包括以下重量份數(shù)配比的原料：鋁102份、鋰18份、鎂7份、銅5份、銩1份、鐿1份、镥2份、釔1份、氧化釤1份、硼化鋯5份、碳化鈮2份、氮化鐵5份、立方氮化硼微粉8份和鈷粉7份。

進(jìn)一步的，包括以下重量份數(shù)配比的原料：鋁100份、鋰20份、鎂9份、銅7份、銩3份、鐿3份、镥4份、釔3份、氧化釤3份、硼化鋯7份、碳化鈮4份、氮化鐵7份、立方氮化硼微粉10份和鈷粉9份。

進(jìn)一步的，包括以下重量份數(shù)配比的原料：鋁101份、鋰19份、鎂8份、銅6份、銩2份、鐿2份、镥3份、釔2份、氧化釤2份、硼化鋯6份、碳化鈮3份、氮化鐵6份、立方氮化硼微粉9份和鈷粉8份。

本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題是提供一種鋁鋰合金的制備方法，包括以下步驟：

1）將鋁100-102份、鋰18-20份、鎂7-9份、銅5-7份、銩1-3份、鐿1-3份、镥2-4份和釔1-3份一起倒入到金屬熔煉爐中，然后加熱至800℃，待所有原料完全熔化后進(jìn)行攪拌，制得液體金屬，備用；

2）將氧化釤1-3份、硼化鋯5-7份、碳化鈮2-4份、氮化鐵5-7份、立方氮化硼微粉8-10份和鈷粉7-9份一起倒入到步驟1）制得的液體混合金屬中，充分?jǐn)嚢?，制得混合液體金屬，備用；

3）將步驟2）制得的混合液體金屬倒入到壓鑄機(jī)中進(jìn)行壓鑄，即得鋁鋰合金。

本發(fā)明的有益效果是：通過添加有銩、鐿、镥等稀土元素對(duì)鋁和鋰進(jìn)行改性，使得鋁的相結(jié)構(gòu)和微觀組織都發(fā)生很大的變化，并且添加了立方氮化硼微粉和鈷粉進(jìn)行進(jìn)一步加強(qiáng)，使得成品具有優(yōu)秀的強(qiáng)度。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

一種鋁鋰合金，包括以下重量份數(shù)配比的原料：鋁102份、鋰18份、鎂7份、銅5份、銩1份、鐿1份、镥2份、釔1份、氧化釤1份、硼化鋯5份、碳化鈮2份、氮化鐵5份、立方氮化硼微粉8份和鈷粉7份。

一種鋁鋰合金的制備方法包括以下步驟：

1）將鋁102份、鋰18份、鎂7份、銅5份、銩1份、鐿1份、镥2份和釔1份一起倒入到金屬熔煉爐中，然后加熱至800℃，待所有原料完全熔化后進(jìn)行攪拌，制得液體金屬，備用；

2）將氧化釤1份、硼化鋯5份、碳化鈮2份、氮化鐵5份、立方氮化硼微粉8份和鈷粉7份一起倒入到步驟1）制得的液體混合金屬中，充分?jǐn)嚢?，制得混合液體金屬，備用；

3）將步驟2）制得的混合液體金屬倒入到壓鑄機(jī)中進(jìn)行壓鑄，即得鋁鋰合金。

實(shí)施例2：

一種鋁鋰合金，包括以下重量份數(shù)配比的原料：鋁100份、鋰20份、鎂9份、銅7份、銩3份、鐿3份、镥4份、釔3份、氧化釤3份、硼化鋯7份、碳化鈮4份、氮化鐵7份、立方氮化硼微粉10份和鈷粉9份。

一種鋁鋰合金的制備方法，包括以下步驟：

1）將鋁100份、鋰20份、鎂9份、銅7份、銩3份、鐿3份、镥4份和釔3份一起倒入到金屬熔煉爐中，然后加熱至800℃，待所有原料完全熔化后進(jìn)行攪拌，制得液體金屬，備用；

2）將氧化釤3份、硼化鋯7份、碳化鈮4份、氮化鐵7份、立方氮化硼微粉10份和鈷粉9份一起倒入到步驟1）制得的液體混合金屬中，充分?jǐn)嚢?，制得混合液體金屬，備用；

3）將步驟2）制得的混合液體金屬倒入到壓鑄機(jī)中進(jìn)行壓鑄，即得鋁鋰合金。

實(shí)施例3：

一種鋁鋰合金，包括以下重量份數(shù)配比的原料：鋁101份、鋰19份、鎂8份、銅6份、銩2份、鐿2份、镥3份、釔2份、氧化釤2份、硼化鋯6份、碳化鈮3份、氮化鐵6份、立方氮化硼微粉9份和鈷粉8份。

一種鋁鋰合金的制備方法，包括以下步驟：

1）將鋁101份、鋰19份、鎂8份、銅6份、銩2份、鐿2份、镥3份和釔2份一起倒入到金屬熔煉爐中，然后加熱至800℃，待所有原料完全熔化后進(jìn)行攪拌，制得液體金屬，備用；

2）將氧化釤2份、硼化鋯6份、碳化鈮3份、氮化鐵6份、立方氮化硼微粉9份和鈷粉8份一起倒入到步驟1）制得的液體混合金屬中，充分?jǐn)嚢?，制得混合液體金屬，備用；

3）將步驟2）制得的混合液體金屬倒入到壓鑄機(jī)中進(jìn)行壓鑄，即得鋁鋰合金。

實(shí)驗(yàn)例

將本發(fā)明的鋁鋰合金作為實(shí)驗(yàn)組，現(xiàn)有的鋁鋰合金作為對(duì)照組進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，具體結(jié)果如下表所示：

通過對(duì)2組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢查，本發(fā)明的鋁鋰合金與現(xiàn)有的鋁鋰合金相比強(qiáng)度高，耐腐蝕性能優(yōu)秀。

本發(fā)明的有益效果是：通過添加有銩、鐿、镥等稀土元素對(duì)鋁和鋰進(jìn)行改性，使得鋁的相結(jié)構(gòu)和微觀組織都發(fā)生很大的變化，并且添加了立方氮化硼微粉和鈷粉進(jìn)行進(jìn)一步加強(qiáng)，使得成品具有優(yōu)秀的強(qiáng)度。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。