一种耐高温耐磨铝合金材料及其制备方法与应用与流程

技术特征：
1.一种耐高温耐磨铝合金材料，其特征在于包括按质量百分比计的以下组分：si：9～13％，cu：1～6％，ni：1～4％，mg：0.5～1.5％，fe：0.3～1.5％，mn：0.3～1.5％，zr：0.1～0.5％，ti：0.02～0.3％，sr：0.005～0.02％，b：0.005～0.1％，余量为al及不可避免的杂质，其中fe/mn小于2。2.根据权利要求1所述的耐高温耐磨铝合金材料，其特征在于包括按质量百分比计的以下组分：si：10～12％，cu：2～4％，ni：1.5～3％，mg：0.6～1.2％，fe：0.5～1.2％，mn：0.5～1.2％，zr：0.1～0.3％，ti：0.05～0.2％，sr：0.008～0.02％，b：0.02～0.08％，余量为al及不可避免的杂质，其中fe/mn小于2。3.根据权利要求1或2任一项所述的耐高温耐磨铝合金材料，其特征在于：生成相包括q相(al5cu2mg8si6)、δ相(al3cuni)、ε相(al3ni)、α-fe相(al
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(mn,fe)3si2)；硅、q相、δ相、ε相和α-fe相形成三维的网状结构，包裹α-al，阻碍铝基体和位错的运动。4.用于制备权利要求1至3任一项所述的耐高温耐磨铝合金材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：a、合金化：按配比的合金成分配制原料，在熔炼炉中熔化，得到熔体；b、变质细化：向所述熔体加入细化剂和变质剂；c、精炼：加入精炼剂，通入惰性气体除渣除气，撇渣，得到纯净金属液；d、浇铸：将纯净金属液倒入预热的金属模具中，冷却成型，得到铸坯；e、热处理：对所述铸坯进行固溶处理、淬火后进行时效处理。5.根据权利要求4所述的耐高温耐磨铝合金材料的制备方法，其特征在于：所述步骤a、合金化的所述原料为：铝硅中间合金、铝铜中间合金、铝镍中间合金、铝铁中间合金、铝锰中间合金、铝钛中间合金、铝锆中间合金、以及纯铝、纯镁。6.根据权利要求4所述的耐高温耐磨铝合金材料的制备方法，其特征在于：所述步骤e、热处理的所述固溶处理为双级固溶处理：第一级固溶处理温度t1：480≤t1≤510℃，固溶时间2-4h；第二级固溶处理温度t2：510≤t2≤540℃，且t2≥t1 30℃，固溶时间2-4h。所述时效处理的时效处理温度为160～180℃，时效时间为4-6h。7.权利要求1至3任一项所述的耐高温耐磨铝合金材料的应用，其特征在于：将所述铝合金材料应用于汽车发动机活塞、缸体或刹车盘。

技术总结
本发明涉及一种耐高温耐磨铝合金材料，包括按质量百分比计的以下组分：Si：9～13％，Cu：1～6％，Ni：1～4％，Mg：0.5～1.5％，Fe：0.3～1.5％，Mn：0.3～1.5％，Zr：0.1～0.5％，Ti：0.02～0.3％，Sr：0.005～0.02％，B：0.005～0.1％，余量为Al及不可避免的杂质，其中Fe/Mn小于2。本发明还涉及该种铝合金材料的制备方法，以及用作发动机活塞、汽车刹车盘等零部件的应用；本发明的铝合金材料成本低、且兼具良好的耐高温、耐磨性能。耐磨性能。耐磨性能。


技术研发人员：贾丽娜 刘晏宇 张虎
受保护的技术使用者：北京航空航天大学
技术研发日：2021.11.04
技术公布日：2022/3/25