铝镁合金飞机壳体及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种铝镁合金飞机壳体及铝镁合金飞机壳体的制备方法，所述铝镁合金飞机壳体及铝镁合金飞机壳体的制备方法，所述铝镁合金飞机壳体通过在铝镁合金飞机壳体中添加Si、Fe、Cu、Mn、Zn及Ca，并且通过设计Si、Fe、Cu、Mn、Zn、Ca、Mg及Al的合理比例，服了传统的铝镁合金飞机壳体抗蠕变性能、强度性能及韧性不理想的问题，具有较好的抗蠕变性能、强度性能和韧性，进而能够较好地满足新一代飞机对合金材料性能的需求。

Aluminum magnesium alloy aircraft shell and preparation method thereof

The invention relates to a preparation method of a shell and aluminum magnesium alloy shell aircraft aluminum magnesium alloy plane, the preparation method of aluminum magnesium alloy plane shell and aluminum magnesium alloy shell of the aircraft, the aircraft aluminum magnesium alloy shell by adding Si, Fe, Cu, Mn, Zn and Ca in aluminum magnesium alloy plane in the housing, and through reasonable proportion of Si, Fe, Cu design, Mn, Zn, Ca, Mg and Al, the aluminum magnesium alloy plane shell strength and toughness of traditional anti creep properties, not ideal, has good creep resistance, strength and toughness, and better able to meet a new generation of aircraft demand for alloy material properties.

【技术实现步骤摘要】
铝镁合金飞机壳体及其制备方法
本专利技术涉及金属合金材料
，特别是涉及一种铝镁合金飞机壳体及其制备方法。
技术介绍
由于航空航天工业的快速发展，轻质、高强度的合金材料在新一代飞机上的应用日益广泛，合金材料在新一代飞机上的用量及优良性能已成为新一代飞机先进性的重要指标之一。目前，铝镁合金由于具有良好的强度、硬度、散热性及抗压性，受到产业界及学术界的密切关注，有望被广泛应用于航空航天领域的各个方面。然而，传统的铝镁合金存在热力学不稳定的情况，在120℃以上的工作环境中强度及抗蠕变性能急剧下降，同时，传统的铝镁合金的韧性和强度性能相对较差，传统的铝镁合金制备的飞机壳体的抗蠕变性能、强度性能及韧性不理想，无法满足新一代飞机对飞机壳体的抗蠕变性能、强度性能及韧性的需求。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的铝镁合金制备的飞机壳体的抗蠕变性能、强度性能及韧性不理想，无法满足新一代飞机对飞机壳体的抗蠕变性能、强度性能及韧性的需求的技术问题，提供一种铝镁合金飞机壳体及其制备方法。一种铝镁合金飞机壳体，其特征在于，包括如下质量百分比的各组分：Mg：2.3％～3％；Si：1％～1.5％；Fe：0.2％～0.3％；Cu：0.009％～0.02％；Mn：0.05％～0.07％；Zn：0.007％～0.012％；Ca：0.01％～0.02％；余量为Al。在其中一个实施例中，包括如下质量百分比的各组分：Mg：2.6％～2.7％；Si：1.21％～1.34％；Fe：0.22％～0.23％；Cu：0.011％～0.013％；Mn：0.057～0.06％；Zn：0.009％～0.01％；Ca：0.012％～0.013％；余量为Al。在其中一个实施例中，包括如下质量百分比的各组分：Mg：2.6％；Si：1.3％；Fe：0.22％；Cu：0.013％；Mn：0.059％；Zn：0.008％；Ca：0.014％；余量为Al。在其中一个实施例中，还包括质量百分比为0.2％～0.3％的Cr。在其中一个实施例中，还包括质量百分比为0.25％的Cr。在其中一个实施例中，还包括质量百分比为0.01％～0.02％的Sc。在其中一个实施例中，还包括质量百分比为0.016％的Sc。一种铝镁合金飞机壳体的制备方法，包括如下步骤：将上述任一实施例所述的铝镁合金飞机壳体的各组分进行高温融化，获得原料液；将所述原料液进行浇灌，获得铝镁合金锭；对所述铝镁合金锭依次进行热轧及冷轧，获得铝镁合金坯料；将所述铝镁合金坯料依次进行退火、酸洗、阳极氧化着色及烘干，获得铝镁合金飞机壳体。在其中一个实施例中，所述对所述铝镁合金锭依次进行热轧及冷轧，包括如下步骤：对所述铝镁合金锭进行多次热轧，获得铝镁合金初级坯料；对所述铝镁合金初级坯料进行多次冷轧，获得铝镁合金坯料。在其中一个实施例中，所述退火的温度为350℃～410℃。上述铝镁合金飞机壳体及铝镁合金飞机壳体的制备方法，所述铝镁合金飞机壳体通过在铝镁合金飞机壳体中添加Si、Fe、Cu、Mn、Zn及Ca，并且通过设计Si、Fe、Cu、Mn、Zn、Ca、Mg及Al的合理比例，服了传统的铝镁合金飞机壳体抗蠕变性能、强度性能及韧性不理想的问题，具有较好的抗蠕变性能、强度性能和韧性，进而能够较好地满足新一代飞机对合金材料性能的需求。附图说明图1为本专利技术一实施方式铝镁合金飞机壳体的制备方法的流程图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。需要说明的是，Mg是最轻的金属结构材料之一，Mg的密度仅为1.74g/cm3，比Al轻约36％，由此，传统的铝镁合金成为新一代飞机减轻自重的首选材料。然而，传统的铝镁合金制备的飞机壳体的抗蠕变性能、强度性能及韧性不理想，无法满足新一代飞机对飞机壳体的抗蠕变性能、强度性能及韧性的需求。为了解决上述问题，一实施方式中，一种铝镁合金飞机壳体，包括如下质量百分比的各组分：Mg：2.3％～3％；Si：1％～1.5％；Fe：0.2％～0.3％；Cu：0.009％～0.02％；Mn：0.05％～0.07％；Zn：0.007％～0.012％；Ca：0.01％～0.02％；余量为Al。可以理解，在铝镁合金飞机壳体中，当Mg的含量过高时，Mg与Al易于形成Mg8Al5相及Mg3Al2相，这样，将会降低铝镁合金飞机壳体的伸长率，进而降低铝镁合金飞机壳体的韧性。在本实施方式中，Mg的质量百分比为2.3％～3％。当Mg的质量百分比小于2.3％时，铝镁合金飞机壳体的密度较大，无法满足新一代飞机减轻自重的需求，当Mg的质量百分比大于3％时，将会降低铝镁合金飞机壳体的伸长率，进而降低铝镁合金飞机壳体的韧性，当Mg的质量百分比为2.3％～3％时，既能够满足新一代飞机减轻自重的需求，又能够较好地提高铝镁合金飞机壳体的韧性。又如，Mg的质量百分比为2.35％～2.45％。又如，Mg的质量百分比为2.39％～2.8％。又如，Mg的质量百分比为2.4％。当Mg的质量百分比小于2.3％时，铝镁合金飞机壳体的密度较大，无法满足新一代飞机减轻自重的需求，当Mg的质量百分比大于3％时，将会降低铝镁合金飞机壳体的伸长率，进而降低铝镁合金飞机壳体的韧性，当Mg的质量百分比为2.3％～3％时，既能够满足新一代飞机减轻自重的需求，又能够较好地提高铝镁合金飞机壳体的韧性。为了使得铝镁合金飞机壳体具有较好的强度性能，进一步提高铝镁合金飞机壳体的韧性，在本实施方式中，例如，在铝镁合金飞机壳体中，Mg的质量百分比为2.3％～3％，Si的质量百分比为1％～1.5％，Mn的质量百分比为0.05％～0.07％，Fe的质量百分比为0.2％～0.3％，Cu的质量百分比为0.009％～0.02％。通过在铝镁合金飞机壳体中添加质量百分比为2.3％～3％的Mg，质量百分比为0.2％～0.3％的Fe，质量百分比为0.009％～0.02％的Cu，较好地提高了铝镁合金飞机壳体的强度性能，通过在铝镁合金飞机壳体中添加质量百分比为1％～1.5％的Si，质量百分比为0.05％～0.07％的Mn，既较好地提高了铝镁合金飞机壳体的强度性能，又进一步提高了铝镁合金飞机壳体的韧性。具体地，在铝镁合金飞机壳体中添加Si，Mg和Si反应生成Mg2Si，这样，能够较好地提高铝镁合金飞机壳体的强度，尤其是能够较好地提高铝镁合金飞机壳体在高温情况下的强度。然而，当Mg的百分含量与Si的百分含量的比值过大时，将会导致铝镁合金飞机壳体的韧性下降，为了既能够较好地提高铝镁合金飞机壳体的强度，又不易导致铝镁合金飞机壳体的韧性下降，又如，在铝镁合金飞机壳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝镁合金飞机壳体，其特征在于，包括如下质量百分比的各组分：

【技术特征摘要】
1.一种铝镁合金飞机壳体，其特征在于，包括如下质量百分比的各组分：2.根据权利要求1所述的铝镁合金飞机壳体，其特征在于，包括如下质量百分比的各组分：3.根据权利要求1所述的铝镁合金飞机壳体，其特征在于，包括如下质量百分比的各组分：4.根据权利要求1所述的铝镁合金飞机壳体，其特征在于，还包括质量百分比为0.2％～0.3％的Cr。5.根据权利要求4所述的铝镁合金飞机壳体，其特征在于，还包括质量百分比为0.25％的Cr。6.根据权利要求1所述的铝镁合金飞机壳体，其特征在于，还包括质量百分比为0.01％～0.02％的Sc。7.根据权利要求6所述的铝镁合金飞机壳体，其特征在于，还包括质量百分比为0.016％的Sc。8....

【专利技术属性】
技术研发人员：李子俊，陈湘，
申请(专利权)人：广东润盛科技材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44