一种多孔铝合金材料及其制备方法和应用.pdf

(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CN105506333A(43)申请公布日2016.04.20(21)申请号201510931882.8(22)申请日2015.12.16(71)申请人湖南科技大学地址410000湖南省湘潭市雨湖区石马头(72)发明人陈宇强潘素平(51)Int.Cl.C22C1/08(2006.01)C22C21/06(2006.01)B01D39/12(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种多孔铝合金材料及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种多孔铝合金材料及其制备方法和应用，该多孔铝合金材料由以下按照质量百分比的组分组成：补骨脂4.2-4.5％、铝70-74.5％、镁10.3-10.8％、锡10.5-15.2％、铊0.005-0.008％、铋0.03-0.06％。将补骨脂、铝经过预处理后与镁混合，置入熔炼炉中熔炼，再加入锡熔炼，然后加入铊、铋熔炼；再经过精炼、浇铸、挤压即得。本发明制得的多孔铝合金材料具有孔隙率高且可控、强度高、耐腐蚀性和抗高温氧化性的特点，通过控制补骨脂的添加量来控制多孔铝合金材料的孔隙率，通过控制铊含量增高来控制多孔铝合金材料的抗拉强度、耐腐蚀性和抗高温氧化性。适合于制作用于气体过滤的过滤元件，尤其是500-600℃的高温气体过滤的过滤元件。CN105506333ACN105506333A权利要求书1/1页1.一种多孔铝合金材料，其特征在于，由以下按照质量百分比的组分组成：补骨脂4.2-4.5％、铝70-74.5％、镁10.3-10.8％、锡10.5-15.2％、铊0.005-0.008％、铋0.03-0.06％。2.根据权利要求1所述的多孔铝合金材料，其特征在于，由以下按照质量百分比的组分组成：补骨脂4.3-4.4％、铝71.5-72.5％、镁10.4-10.6％、锡12.5-13.5％、铊0.006-0.007％、铋0.04-0.05％。3.根据权利要求2所述的多孔铝合金材料，其特征在于，由以下按照质量百分比的组分组成：补骨脂4.35％、铝72.099％、镁10.5％、锡13％、铊0.006％、铋0.045％。4.一种如权利要求1-3任一所述的多孔铝合金材料的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：1)补骨脂与铝的预处理：将补骨脂洗净、晾干、粉碎至100-120目，再置入超微粉碎机中进行超微粉碎处理10-12min，然后将超微粉碎的补骨脂与铝粉按照质量百分比进行混合，再加入二者质量2-3倍的环己烷，在45-47℃的温度下进行超声处理45min，超声功率为700-800W，然后再在62-65℃的温度下搅拌烘干，制得处理后的补骨脂、铝；2)将镁与处理后的补骨脂、铝混合，搅拌均匀，置入熔炼炉中，在2-2.5h的时间里从室温升温至425-450℃，并在该温度下保温1-1.5h，然后在1-1.5h的时间里从425-450℃升温至770-780℃，并在该温度下保温0.5-0.8h；3)按照组分比例，向熔炼炉中加入锡，并搅拌，继续在770-780℃温度下熔炼0.4-0.45h，同时扒渣；4)再向熔炼炉中加入铊、铋，并搅拌，继续在770-780℃温度下熔炼0.4-0.45h，同时扒渣；5)精炼：温度为710-715℃，时间为20-22min，同时扒渣；6)浇铸：在710-715℃进行合金浇铸、挤压即得多孔铝合金材料。5.一种如权利要求1-3任一所述的所述多孔铝合金材料在制作气体过滤的过滤元件中的应用。6.根据权利要求5所述的所述多孔铝合金材料在制作气体过滤的过滤元件中的应用，其特征在于，所述气体为500-600℃的高温气体。2CN105506333A说明书1/5页一种多孔铝合金材料及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及铝合金材料技术领域，具体是一种多孔铝合金材料及其制备方法和应用。背景技术[0002]多孔材料的应用通常取决于其宏观结构(孔的尺寸和整体的孔隙率)以及合金本身所具有的性能(屈服强度等)。选择合适的合金体系，合理控制材料的孔隙，采用适当的制备方法即可制得所需性能的多孔材料。[0003]目前对烧结多孔材料的研究主要集中在制备工艺的优化、成孔机理的探讨、材料性能的改善和应用范围的扩大几个方面。其中，就成孔机理而言，已应用在烧结多孔材料制备方法中的成孔方式主要有：第一，通过化学反应成孔，其原理是基于不同元素本征扩散系数的较大差异所引起的偏扩散效应，使得材料中产生Kirkendall孔隙；第二，通过原料粒子物理堆积成孔；第三，通过添加成分脱出成孔。上述几种成孔方式的选择和组合不可避免的会对多孔材料的孔结构造成直接的影响。而多孔材料的孔结构又会进一步的决定多孔材料的性能。因此，基于不同成孔方式所生成的烧结多孔材料往往具有差