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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113789453A(43)申请公布日2021.12.14(21)申请号202110941372.4C22C21/12(2006.01)(22)申请日2021.08.17(71)申请人东南大学地址211102江苏省南京市江宁区东南大学路2号(72)发明人廖恒成李广敬潘星惠郑基伟陆丽珍(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人柏尚春(51)Int.Cl.C22C1/03(2006.01)C22F1/043(2006.01)C22F1/057(2006.01)C22C21/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称通过Mn微合金化提高耐热铝合金高温强度的方法(57)摘要本发明公开了一种通过Mn微合金化提高耐热铝合金高温强度的方法,将中间合金锭按所需成分比例称取,在电阻炉中熔化,静置、精炼处理后浇注在金属模具或砂型中进行成形。熔炼过程中为了减小烧损,确保合金成分的准确性,需按一定顺序加入不同中间合金锭。将成形后的Mn微合金化耐热铝合金在热处理炉中进行常规的固溶+人工时效处理,然后进行长时间的热暴露处理,即可获得一种具有优异高温力学性能的耐热铝合金。本发明的制备方法能显著提高析出强化相粒子的抗粗化能力并抑制高温过程中有害的相转变;所制备的通过Mn微合金化的耐热铝合金能显著提高合金的高温力学性能;制备的高强耐热铝合金显现出优异的高温力学性能,制备工艺简单。CN113789453ACN113789453A权利要求书1/1页1.一种通过Mn微合金化提高耐热铝合金高温强度的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)用商用中间合金锭为原料配制含Mn的耐热铝合金金属块体;(2)将步骤(1)配制的商用中间合金锭放置于电阻炉内,加热熔化,升温后静置,然后降温进行精炼处理,温度稳定后浇注;(3)将步骤(2)中熔炼的合金铸锭,在热处理炉中进行固溶处理,然后取出水淬至室温;(4)将步骤(3)中固溶处理后的合金锭,在热处理炉中进行人工时效处理,然后取出空冷至室温;(5)将步骤(4)中时效处理后的合金锭,在热处理炉中进行热暴露处理,然后取出空冷至室温即制备出Mn微合金化的高强耐热铝合金。2.根据权利要求1所述的通过Mn微合金化提高耐热铝合金高温强度的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述商用中间合金锭包括Al‑(10‑20)wt.%Si、Al‑(10‑20)wt.%Cu、Al‑(10‑20)wt.%Mn、工业纯铝以及其他添加元素的中间合金锭。3.根据权利要求1所述的通过Mn微合金化提高耐热铝合金高温强度的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述含Mn的耐热铝合金金属块体中成分Mn的质量百分含量为0.02‑0.3%。4.根据权利要求1所述的通过Mn微合金化提高耐热铝合金高温强度的方法,其特征在于,步骤(2)中,加热到620~680℃熔化,升温至760~800℃静置30~60min,降温至715~725℃进行精炼处理,待温度稳定后,依次加入其他易烧损中间合金锭,温度再次稳定在720℃时进行浇注。5.根据权利要求1或4所述的通过Mn微合金化提高耐热铝合金高温强度的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述浇注为250℃下保温3h以上的金属模具或室温状态下的砂型。6.根据权利要求1所述的通过Mn微合金化提高耐热铝合金高温强度的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述固溶处理的温度设定为500℃~580℃,保温3h~15h。7.根据权利要求1所述的通过Mn微合金化提高耐热铝合金高温强度的方法,其特征在于,步骤(4)中,所述人工时效处理的温度设定为150℃~200℃,保温5h~15h。8.根据权利要求1所述的通过Mn微合金化提高耐热铝合金高温强度的方法,其特征在于,步骤(5)中,所述暴露处理的温度设定为250℃~350℃,保温50h~200h。2CN113789453A说明书1/4页通过Mn微合金化提高耐热铝合金高温强度的方法技术领域[0001]本发明涉及金属材料制备领域,尤其涉及一种Mn微合金化提高耐热铝合金高温强度的方法。背景技术[0002]铸造铝合金因具有优异的力学性能,铸造性能以及低密度,高的导热、导电率等而被广泛的运用于交通运输、航空航天等领域,尤其是在汽车工业中。随着环境问题的日益突出,能源利用率越来越受到重视,汽车轻量化是一种提高能源利用率的有效方法。在汽车工业中,以铝代钢逐渐成为一种趋势,结构件中铝合金的使用率已经极大提高,但部分零件在使用时需要承受一定的高温,如发动机缸体、缸盖和进气歧管等,这些高温环境限制了铝合金的推广运用。[0003]Cu或Mg元素的加入并配合适当的热处理工艺,能够使铝合金基体中析出大量细小弥散的析出相使合金的力学性能显著提高。但