【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属燃料相关，更具体地，涉及一种铝锂合金粉体燃料及其制备方法。
技术介绍
1、近些年，研究者们经过一系列的尝试发现，通过机械球磨或者液滴雾化等方法使li与al元素在原子范围内结合制成的al-li合金粉末可有效的改善传统微米al粉的点火延迟、燃烧不完全以及两相流损失等难题。al-li合金粉末优异的燃烧性能主要归因于li元素具有较低的沸点(约为1350℃)以及高的饱和蒸汽压，能与al液滴形成剧烈的“微爆”效应，使得al颗粒原位分解成更小尺寸的粒子从而降低了其在推进剂表面上的停留时间、减少团聚。除此之外，al-li合金粉末由高活性的al-li金属间化合物相及α-al(li)固溶体组成，这种双相结构使得粉体表面形成的氧化层不再致密，促进内部活性al的暴露；燃烧之后li的最终产物为气态licl，也可以大幅减少两相流损失。
2、al-li合金粉末的点火燃烧研究表明，粉末中li元素的分布状态也就是含li析出相的微观结构会显著影响合金发生“微爆”的概率以及强度，进而影响燃烧效率以及两相流损失。目前关于固体推进剂用al-li合金粉末中析出相的组织调控方法尚未见报道，即目前用于固体推进剂的al-li合金粉末制备技术中缺乏能够改善析出相微观结构的相关技术手段。
技术实现思路
1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种铝锂合金粉体燃料及其制备方法，用于解决目前用于固体推进剂的al-li合金粉末制备技术中缺乏能够改善析出相微观结构相关技术手段的问题。
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3、根据本专利技术提供的铝锂合金粉体燃料，各原料中al用作基体，li、mg和re与al以金属间化合物s1(al2mgli)和al3(li，re)相的形式存在于铝锂合金粉体燃料中。
4、根据本专利技术提供的铝锂合金粉体燃料，各原料的质量百分比为li：3％、mg：0.5％、re：1％，其余为al。
5、根据本专利技术提供的铝锂合金粉体燃料，re为y和/或sc。
6、根据本专利技术提供的铝锂合金粉体燃料，铝锂合金粉体燃料为规则的球状颗粒，球状颗粒的平均粒径为10-50μm。
7、按照本专利技术的另一个方面，提供了一种铝锂合金粉体燃料的制备方法，用于制备上述任一项所述的铝锂合金粉体燃料，所述制备方法包括：
8、s1，采用气雾化或离心雾化制粉方式将原料制备成铸态粉末；
9、s2，将所述铸态粉末在保护气氛下从室温升温至第一预设温度，并保温第一预设时间；
10、s3，将s2获得的粉末在保护气氛下降温至第二预设温度，并保温第二预设时间；
11、s4，将s3获得的粉末在保护气氛下冷却至室温，获得铝锂合金粉体燃料。
12、根据本专利技术提供的铝锂合金粉体燃料的制备方法，s1具体包括：
13、采用真空电弧熔炼方式将各原料在对应熔点温度以上100～150℃的温度下保温10～30min熔炼制备成合金母材，并将合金母材制备成颗粒状；
14、采用气雾化或离心雾化制粉方式将制备成颗粒状的合金母材在其熔点温度以上50～100℃的温度下保温5～10min熔化后雾化，再冷凝制备获取呈球形颗粒的所述铸态粉末。
15、根据本专利技术提供的铝锂合金粉体燃料的制备方法，s2具体包括：将所述铸态粉末在保护气氛下从室温以10～300℃/min的平均升温速率升温至500～600℃，并保温0.1～24h；
16、s3具体包括：将s2获得的粉末在保护气氛下以10～300℃/min的平均降温速率降温至25～450℃，并保温0.1～24h。
17、根据本专利技术提供的铝锂合金粉体燃料的制备方法，s4具体包括：将s3获得的粉末在保护气氛下以5～300℃/min的冷却速率冷却至室温；
18、s2、s3和s4中保护气氛为氩气、co2以及氮气中的至少一种。
19、根据本专利技术提供的铝锂合金粉体燃料的制备方法，s3具体包括：
20、将s2获得的粉末在保护气氛下以10～300℃/min的平均降温速率降温至200～450℃，并保温0.1～0.5h。
21、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，本专利技术提供的铝锂合金粉体燃料及其制备方法：
22、1.铝合金中添加li元素能够产生“微爆”效应，提高合金燃烧效率以及降低两相流损失，添加mg元素除“微爆”效应外还可析出稳定且细小均匀分布的金属间化合物，能够降低li在合金中的活性，提高燃料的稳定性，添加re元素可通过析出的金属间化合物al3re作为亚稳态相δ'(al3li)的异质形核质点，进而形成核壳结构的al3(li，re)析出相，通过针对性的成分设计，能够实现合金粉末中析出相的组织调控，从而改善析出相的微观结构，提高燃料燃烧性能；
23、2.提供的制备方法在雾化制得al-li-mg-re铝合金铸态粉末之后，随即进行固溶处理及时效处理，其中固溶处理的目的是为了从低温过渡到高温时使合金中的一些低熔点共晶相在高温时溶入基体，从而在后续时效过程中促进al3(li，re)相的弥散析出；时效处理目的则是为了使al3(li，re)相从基体中弥散析出，该制备方法能够得到al3(li，re)相弥散分布于α-al基体中的微观组织结构；
24、3.提供的铝锂合金粉体燃料通过针对性的成分设计及热处理(包括固溶处理和时效处理)方法，制备出的粉末晶粒细小、成分均匀、金属间化合物细小弥散均匀分布，对提高当前微米al-li合金粉“微爆”效应、燃烧效率以及降低推进剂两相流损失等问题具有重要意义。
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1.一种铝锂合金粉体燃料，其特征在于，由原料制备获得，各原料的质量百分比为Li：2～10％、Mg：0.1～5％、RE：0.1～3％，其余为Al。
2.如权利要求1所述的铝锂合金粉体燃料，其特征在于，各原料中Al用作基体，Li、Mg和RE与Al以金属间化合物S1(Al2MgLi)和Al3(Li，RE)相的形式存在于铝锂合金粉体燃料中。
3.如权利要求1所述的铝锂合金粉体燃料，其特征在于，各原料的质量百分比为Li：3％、Mg：0.5％、RE：1％，其余为Al。
4.如权利要求1所述的铝锂合金粉体燃料，其特征在于，RE为Y和/或Sc。
5.如权利要求1所述的铝锂合金粉体燃料，其特征在于，铝锂合金粉体燃料为规则的球状颗粒，球状颗粒的平均粒径为10-50μm。
6.一种铝锂合金粉体燃料的制备方法，其特征在于，用于制备上述权利要求1-5中任一项所述的铝锂合金粉体燃料，所述制备方法包括：
7.如权利要求6所述的铝锂合金粉体燃料的制备方法，其特征在于，S1具体包括：
8.如权利要求6所述的铝锂合金粉体燃料的制备方
9.如权利要求6所述的铝锂合金粉体燃料的制备方法，其特征在于，S4具体包括：将S3获得的粉末在保护气氛下以5～300℃/min的冷却速率冷却至室温；
10.如权利要求8所述的铝锂合金粉体燃料的制备方法，其特征在于，S3具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种铝锂合金粉体燃料，其特征在于，由原料制备获得，各原料的质量百分比为li：2～10％、mg：0.1～5％、re：0.1～3％，其余为al。
2.如权利要求1所述的铝锂合金粉体燃料，其特征在于，各原料中al用作基体，li、mg和re与al以金属间化合物s1(al2mgli)和al3(li，re)相的形式存在于铝锂合金粉体燃料中。
3.如权利要求1所述的铝锂合金粉体燃料，其特征在于，各原料的质量百分比为li：3％、mg：0.5％、re：1％，其余为al。
4.如权利要求1所述的铝锂合金粉体燃料，其特征在于，re为y和/或sc。
5.如权利要求1所述的铝锂合金粉体燃料，其特征在于，铝锂合金粉体燃料为规则的球状颗粒，球状颗粒的平均粒径为10-5...
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