【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铝合金铸造，尤其涉及一种多层铝合金复合材料及其制备方法。
技术介绍
1、铝合金因其轻质、强度高、耐腐蚀性强等优点，被广泛应用于航空航天、汽车、船舶等领域。然而，单一铝合金的性能往往难以满足复杂工作环境下的需求，特别是在对材料的强度、耐磨性、抗腐蚀性等综合性能有较高要求的场合。因此，开发具有多层次结构、性能互补的铝合金复合材料成为当前研究的热点。
2、传统的铝合金复合材料通常通过物理或化学方法将增强相引入铝合金基体中，但这种方法制备的材料存在增强相分布不均、界面结合力弱等问题，影响了复合材料的整体性能。此外，多层铝合金复合材料在制备过程中，各层之间的成分和性能差异较大，如何确保各层之间良好的结合力，同时保持各层材料的性能优势，是制备多层铝合金复合材料的关键。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种多层铝合金复合材料及其制备方法。
2、为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：
3、一种多层铝合金复合材料，从内往外依次包括：第一层铝合金、第二层铝合金、第三层铝合金、以及第四层铝合金；其中，
4、第一层铝合金按质量份数计，包括：
5、1-3份的cu、6-12份的si、以及余量的al；
6、第二层铝合金按质量份数计，包括：
7、1-3份的cu、6-12份的si、0.3-0.6份的mg、0.6-0.8份的sic、0.1-0.5份的ce、1-5份的fe、以及余量的al
8、第三层铝合金按质量份数计，包括：
9、1-3份的cu、6.5-12份的si、0.03-0.06份的mg、0.01-0.05份的mn、0.01-0.05份的zn、0.1-0.5份的ti、以及余量的al；
10、第四层铝合金按质量份数计，包括：
11、1-3份的cu、6.5-12份的si、0.03-0.06份的mg、0.01-0.05份的mn、0.01-0.05份的zn、0.1-0.5份的ti、0.6-0.8份的sic、0.1-0.5份的b、以及余量的al。
12、一种如前所述的多层铝合金复合材料的制备方法，步骤包括：
13、步骤一、提供工业纯al粉、第一铝合金、第二铝合金、si粉、cu粉、al-fe中间合金、al-ti中间合金、al-b中间合金、以及al-ce中间合金；
14、步骤二、将工业纯al粉、si粉、以及cu粉混合，并加热至第一温度进行第一熔炼处理，得第一熔体，将第一熔体的第一部分保温备用处理，第一熔体的第二部分浇铸到模具的型腔内，凝固后得到第一层铝合金并冷却至第三温度，将第一层铝合金保持在模具的型腔内，得凝固后的第一层铝合金模具；
15、步骤三、将al-fe中间合金与al-ce中间合金混合，并加热至第二温度后，加入第一铝合金进行第二熔炼处理，得第一合金熔液，将第一合金熔液与第一熔体的第一部分于第二温度下搅拌混合进行第三熔炼处理，得第二熔体，向模具中浇铸第二熔体，凝固后得到双层铝合金并冷却至第三温度，将双层铝合金保持在模具的型腔内，得凝固后的双层铝合金模具；
16、步骤四、将al-ti中间合金与第二铝合金混合加热，加热至第四温度后，加入第二铝合金进行第四熔炼处理，得第二合金熔液，将第二合金熔液与第一熔体的第一部分于第四温度下搅拌混合第五熔炼处理，得第三熔体，第二层铝合金冷却到第五温度时，向模具中浇铸第三熔体，凝固后得到三层铝合金，将三层铝合金保持在模具型腔内，得凝固后的三层铝合金模具；
17、步骤五、将al-b中间合金加热至第六温度，加入第一铝合金与第二铝合金搅拌混合进行第六熔炼处理，得第三合金熔液，将第三合金熔液与第一熔体于第六温度下搅拌混合进行第七熔炼处理，得第四溶体，三层铝合金冷却到第七温度时，向模具中浇铸第四熔体，待凝固后得四层铝合金，将四层铝合金保持在模具型腔内，得凝固后的四层铝合金模具；
18、步骤六，将四层铝合金于180℃-250℃下进行完全退火处理1h-2h，并自然降温，即得多层铝合金复合材料。
19、优选地，第一铝合金采用a356-sicp铝合金材料，第二铝合金采用a356铝合金材料。
20、优选地，步骤二中，
21、第一温度为930℃-950℃；
22、第一熔炼处理过程中加入除渣剂和精炼剂。
23、优选地，步骤三中，
24、第二温度为720℃-750℃；
25、第二熔炼处理过程中加入除渣剂和精炼剂；
26、第三温度为500℃-600℃。
27、优选地，步骤四中，
28、第四温度为800℃-1000℃；
29、第四熔炼处理过程中加入除渣剂和精炼剂；
30、第五温度为500℃-600℃。
31、优选地，步骤五中，
32、第六温度为1300-1350℃；
33、第六熔炼处理过程中加入除渣剂和精炼剂；
34、第七温度为500℃-600℃。
35、优选地，浇铸过程在真空或惰性气体的环境下进行。
36、本专利技术采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
37、本专利技术采用多层铝合金复合材料从内往外依次包括四层铝合金，每层铝合金具有特定的化学成分和性能特点。其中，第一层铝合金主要提供基础强度和韧性；第二层铝合金通过添加mg、sic、ce等元素，提高了材料的耐磨性和抗腐蚀性；第三层铝合金则通过优化mg、mn、zn、ti等元素的含量，进一步提升了材料的强度和韧性；第四层铝合金在第三层的基础上，添加了sic和b元素，进一步增强了材料的耐磨性和抗腐蚀性。
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1.一种多层铝合金复合材料，其特征在于，从内往外依次包括：第一层铝合金、第二层铝合金、第三层铝合金、以及第四层铝合金；其中，
2.一种如权利要求1所述的多层铝合金复合材料的制备方法，其特征在于，步骤包括：
3.根据权利要求2所述的多层铝合金复合材料的制备方法，其特征在于，所述第一铝合金采用A356-SiCp铝合金材料，所述第二铝合金采用A356铝合金材料。
4.根据权利要求2所述的多层铝合金复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，
5.根据权利要求2所述的多层铝合金复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，
6.根据权利要求2所述的多层铝合金复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤四中，
7.根据权利要求2所述的多层铝合金复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤五中，
8.根据权利要求2所述的多层铝合金复合材料的制备方法，其特征在于，浇铸过程在真空或惰性气体的环境下进行。
【技术特征摘要】
1.一种多层铝合金复合材料，其特征在于，从内往外依次包括：第一层铝合金、第二层铝合金、第三层铝合金、以及第四层铝合金；其中，
2.一种如权利要求1所述的多层铝合金复合材料的制备方法，其特征在于，步骤包括：
3.根据权利要求2所述的多层铝合金复合材料的制备方法，其特征在于，所述第一铝合金采用a356-sicp铝合金材料，所述第二铝合金采用a356铝合金材料。
4.根据权利要求2所述的多层铝合金复合材料...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴海涛，孙利，陈百伙，
申请(专利权)人：慈溪市宜美佳铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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