素造成合金焊接過(guò)程中的熱裂紋傾向，明顯改善合金的強(qiáng)度和焊 接性能。選擇Zr和Sc同時(shí)加入到鋁合金內(nèi)，是因?yàn)閆r與Sc具有相輔相成的作用，Zr元素能代 替AhSc化合物中的部分Sc原子而形成413(5(：，2〇化合物，不僅繼承了4133(3化合物的全部 有益的性質(zhì)，而且熱穩(wěn)定性更高，從而使得組織結(jié)構(gòu)更為均勻，進(jìn)而一定程度上提升其強(qiáng)度 及焊接性能。
[0082] 進(jìn)一步的，Zr能較大程度(高達(dá)50% )地溶于AhSc相中，并形成Al3(Sci-xZrx)相， 該相因其晶格類型、點(diǎn)陣參數(shù)與Al3Sc相差甚小，因此不僅保持了Al3Sc的全部?jī)?yōu)異性能，而 且在高溫加熱下聚集傾向比Al3Sc相小得多，Al3(SC1-XZrX)相的形成很大程度上保證了強(qiáng) 化效果和抑制再結(jié)晶效果。Ah(Sci-xZrx)金屬間化合物即使在500°C高溫退火，仍無(wú)明顯長(zhǎng) 大，且與基體保持共格關(guān)系，克服了一般時(shí)效硬化型高溫鋁合金在高溫時(shí)共格或半共格相 向平衡相轉(zhuǎn)變而失去共格的缺點(diǎn)。因此，加入Sc的同時(shí)加入Zr，一方面可提高鋁合金的有益 性能，另一方面還可以減少昂貴Sc的加入量。另外Zr還對(duì)鋁合金有單獨(dú)的作用，微量Zr可提 高合金的強(qiáng)度、斷裂韌性和抗應(yīng)力腐蝕性能，由于其淬火敏感性較小，Zr還可以提高合金的 淬透性和焊接性。
[0083]再進(jìn)一步的，Y具有和Sc類似的性能，也對(duì)Cu元素造成合金焊接過(guò)程中的熱裂紋傾 向有改善作用，γ也可以與Zr共同作用以改善鋁合金的抗拉強(qiáng)度、耐熱耐震和抗腐蝕能力， 同時(shí)又可以提高其導(dǎo)熱性能改善焊接性，而不會(huì)影響鋁合金材料的導(dǎo)熱性能，從而明顯地 改善鋁合金的強(qiáng)度和焊接性能，又可以起到一定的凈化去氫的作用，改善鋁合金的組織結(jié) 構(gòu)。同時(shí)Y與Al、Cu等形成彌散分布的高熔點(diǎn)化合物，也提升了鋁合金材料的熱穩(wěn)定性與耐 熱性。
[0084]考慮到如果添加的稀土元素含量太低，對(duì)于性能的提升并不明顯，隨著含量的提 高，其對(duì)于材料的綜合性能的改善也逐步加強(qiáng)，但是當(dāng)稀土元素的添加量達(dá)到一定值后，過(guò) 多添加的Sc、Y等稀土元素可能會(huì)轉(zhuǎn)變成為一些雜質(zhì)物質(zhì)，對(duì)晶粒結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利的影響，從 而使得材料的綜合性能不升反降。優(yōu)選地，只要鋁合金材料中含有上述含量的Sc、Zr和Y就 能夠提升鋁合金材料的綜合性能。
[0085]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第二支架110的鋁合金材料由以下成分（以重量份 數(shù)計(jì)）組成:Al:95 份，3丨：0.16份，卩6:0.4份，〇1:10份，]?11 :0.7份，]\%:12份，0:1.2份，211:7.4 份，Ti:0.56份，Zr:0.36份，PbS:0.6份，3(：:1.3份八:3份，鑭系元素:8份。
[0086] 上述鋁合金材料的技術(shù)方案是第二支架110鋁合金材料的優(yōu)化技術(shù)方案，通過(guò)上 述優(yōu)化配比，本案中鋁合金材料的強(qiáng)度、耐腐蝕性、導(dǎo)熱性能更佳，成品質(zhì)量更好。
[0087] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述鑭系元素為L(zhǎng)a元素和/或Sm元素和/或Nd元素和/ 或Er元素和/或Yb元素。即是說(shuō)，本案中增加的鑭系元素優(yōu)選為選自La元素、Sm元素、Nd元 素、Er元素、Yb元素中的至少一種，使得組成的鋁合金具有較好的強(qiáng)度、導(dǎo)熱性和抗氧化性， 同時(shí)還具有較好的機(jī)械性能和較好的成型加工性能。
[0088] 相對(duì)于現(xiàn)有的鋁合金而言，由于本案中鋁合金材料合理的組成，更由于特定鑭系 元素的加入，使得由該鋁合金材料成型后的第二支架110強(qiáng)度提高15%以上，同時(shí)還獲得了 優(yōu)異的抗氧化性能。
[0089]作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述鑭系元素為Yb元素，且Yb元素的重量份數(shù)是Sc元素重量份數(shù)的3倍-4.5倍。經(jīng)研究后，作為優(yōu)選方案，在鋁合金材料中添加Yb元素時(shí)，其鋁 合金的強(qiáng)度提高高達(dá)20%，導(dǎo)熱性能提高高達(dá)18%，而且該組成的鋁合金的熱膨脹系數(shù)也 有所改變。進(jìn)一步的，加入Yb元素后，會(huì)形成含Yb共格彌散相，基體保持形變回復(fù)組織，基體 內(nèi)未形成明顯的亞晶組織，抑制了基體再結(jié)晶，提高了韌性。
[0090]具體的，未溶于基體的Yb主要以AlCuYb化合物形式存在，這些富稀土化合物多沿 晶界分布，該富稀土化合物在300°C環(huán)境中能穩(wěn)定存在于晶界，提高合金高溫下晶界強(qiáng)度； 而且Yb+Cr合金在熱處理過(guò)程中還會(huì)析出一些彌散相粒子，這些彌散相含有Cr、Mn等元素， 其中還有少量A12QCr2Yb粒子;彌散相在合金中起到彌散強(qiáng)化作用，既能阻礙合金中位錯(cuò)滑 移，也能強(qiáng)化合金高溫下晶界強(qiáng)度，對(duì)提高合金室溫、高溫力學(xué)性能均有貢獻(xiàn)。
[0091 ]更進(jìn)一步的，為提高導(dǎo)熱性和穩(wěn)定性，經(jīng)研究后，在錯(cuò)合金材料中進(jìn)一步添加Sc元 素時(shí)，并且控制Yb元素和Sc元素的重量比為3-4.5，Sc元素能與鋁反應(yīng)形成Al3Sc相，具有很 強(qiáng)的熱穩(wěn)定性，在高溫下仍與基體保持共格關(guān)系，有利于提高鋁合金材料的韌性、強(qiáng)度等性 能。
[0092] 作為本發(fā)明的又一種改進(jìn)，所述第二支架110的制備方法如下：
[0093] 按照上述第二支架110的組成成分及其重量份數(shù)配料、熔煉，熔煉成鋁液后進(jìn)行扒 渣、除氣精煉，靜置預(yù)設(shè)時(shí)間后進(jìn)行除渣；
[0094] 將上述除渣后的鋁液倒入壓室內(nèi)，在預(yù)設(shè)壓射速度下填充進(jìn)模具的型腔進(jìn)行澆 注，使鋁液在預(yù)設(shè)壓射壓力下凝固成型為第二支架110坯件，其中：上述的壓射速度為160-l8〇L/min，壓射壓力為l2〇-140MPa;
[0095] 將制成的第二支架110坯件依次經(jīng)過(guò)后處理、表面處理后得到成品，其中：上述表 面處理為在第二支架110坯件表面涂覆一層金屬氧化物，且該金屬氧化物的涂覆厚度為 0.2-0.28mm，上述后處理包括均勻化退火處理，且均勻化退火處理的溫度為530-550°C，保 溫時(shí)間為10-12h。
[0096] 上述第二支架110的制備工藝操作簡(jiǎn)單，易上手，成型后的第二支架110質(zhì)量穩(wěn)定。 在最后，本發(fā)明對(duì)第二支架110坯件進(jìn)行了最重要的表面處理，優(yōu)選為表面氧化層涂覆處 理，優(yōu)選上述金屬氧化物為氧化鋯或二氧化鐵，經(jīng)過(guò)金屬氧化物涂覆處理后得到最終成品， 大幅度地提高了產(chǎn)品的抗氧化性和焊接性能。此外，經(jīng)金屬氧化物涂覆處理后的第二支架 110具有良好的耐磨損性能、耐熱性和抗腐蝕性，有效解決了第二支架110在使用過(guò)程中易 磨損及腐蝕的問(wèn)題，提高了第二支架110的使用壽命。
[0097]表4:本發(fā)明實(shí)施例1-5制備第二支架110的鋁合金材料的組成成分及其重量份數(shù)
[0098]
[0099] 實(shí)施例1:
[0100] 按照上述表1中實(shí)施例1組成成分及其重量份數(shù)配料、熔煉，熔煉成鋁液后進(jìn)行扒 渣、除氣精煉，靜置預(yù)設(shè)時(shí)間后進(jìn)行除渣;將上述除渣后的鋁液倒入壓室內(nèi)，在預(yù)設(shè)壓射速 度下填充進(jìn)模具的型腔進(jìn)行澆注，使鋁液在預(yù)設(shè)壓射壓力下凝固成型為第二支架110坯件， 其中：上述的壓射速度為160L/min，壓射壓力為120MPa;將制成的第二支架110坯件依次經(jīng) 過(guò)后處理、表面處理后得到成品，其中：上述表面處理為在第二支架110坯件表面涂覆一層 金屬氧化物(該金屬氧化物為氧化鋯），且該金屬氧化物的涂覆厚度為〇.2mm，上述后處理包 括均勻化退火處理，且均勻化退火處理的溫度為550°C，保溫時(shí)間為12h。
[0101] 實(shí)施例2:
[0102] 按照上述表1中實(shí)施例2組成成分及其重量份數(shù)配料、熔煉，熔煉成鋁液后進(jìn)行扒 渣、除氣精煉，靜置預(yù)設(shè)時(shí)間后進(jìn)行除渣;將上述除渣后的鋁液倒入壓室內(nèi)，在預(yù)設(shè)壓射速 度下填充進(jìn)模具的型腔進(jìn)行澆注，使鋁液在預(yù)設(shè)壓射壓力下凝固成型為第二支架110坯件， 其中：上述的壓射速度為165L/min，壓射壓力為125MPa;將制成的第二支架110坯件依次經(jīng) 過(guò)后處理、表面處理后得到成品，其中：上述表面處理為在第二支架110坯件表面涂覆一層 金屬氧化物(該金屬氧化物為氧化鋯），且該金屬氧化物的涂覆厚度為〇.24mm，上述后處理 包括均勻化退火處理，且均勻化退火處理的溫度為535°C，保溫時(shí)間為11.5h。
[0103] 實(shí)施例3:
[0104]按照上述表1中實(shí)施例3組成成分及其重量份數(shù)配料、熔煉，熔煉成鋁液后進(jìn)行扒 渣、除氣精煉，靜置預(yù)設(shè)時(shí)間后進(jìn)行除渣;將上述除渣后的鋁液倒入壓室內(nèi)，在預(yù)設(shè)壓射速 度下填充進(jìn)模具的型腔進(jìn)行澆注，使鋁液在預(yù)設(shè)壓射壓力下凝固成型為第二支架110坯件， 其中：上述的