一种Al-Mg-Si-Cu-Mn-Er合金材料及其制备方法技术

技术编号:10335696 阅读:118 留言:0更新日期:2014-08-20 19:28
本发明专利技术公开了一种Al-Mg-Si-Cu-Mn-Er合金材料及其制备方法,其特征在于:在Al-Mg-Si-Cu-Mn合金材料中含有质量百分数为0.15%-0.45%的稀土Er。本发明专利技术的关键在于向Al-Mg-Si-Cu-Mn合金中加入0.15%-0.45%稀土元素Er,合理设计其他合金元素含量,以及采用合理熔炼工艺以及快速凝固技术,并进行反复轧制和适宜的热处理,制备出显微组织均匀细小的Al-Mg-Si-Cu-Mn-Er合金材料;且所获得的材料具有较高的塑性和强度,其抗拉强度不小于388MPa,延伸率不小于24%。

【技术实现步骤摘要】
—种Al-Mg-S1-Cu-Mn-Er合金材料及其制备方法
本专利技术属于有色金属
,具体涉及一种Al-Mg-S1-Cu-Mn-Er合金材料及其制备方法
技术介绍
铝合金密度低、强度高、易于加工,具有良好的耐蚀性,被广泛应用于航空航天、交通运输等领域,是轻金属中应用最广泛的合金,其使用量仅次于钢铁。在航空航天、海洋、运输等领域,采用铝合金代替钢铁,是降低能耗的一种有效方法。6XXX系铝合金(Al-Mg-Si合金)密度小、焊接性能和抗蚀性优良、冲击韧性高且易于加工成型,一直是材料科学工作者的研究热点。新世纪,随着科技的不断进步,为了进一步适应各领域对于材料更高强度、韧性、抗疲劳等方面综合性能的要求,需要铝合金具有更高的综合性能。然而,传统的Al-Mg-Si合金强度不高,且塑性也有待改善。现有研究表明,稀土微合金化是改善铝合金性能和开发新型铝合金最为重要的手段之一。稀土元素Er在Al-Mg和Al-Zn-Mg合金中能够形成Al3Er相,Al3Er相与Al基体共格,其强化机制主要有细晶强化、沉淀强化及亚结构强化等。在Al-Mg合金和Al-Zn-Mg合金中,添加Er不但可以显著细化铸态组织、提高合金强度,还可以有效地抑制合金发生再结晶晶粒长大,提高合金的再结晶温度。与此同时,Er价格比较便宜,在铝合金中添加稀土 Er不会大幅度提高生产成本,因此非常适合在工业中推广使用。Al-Mg-Si合金是一种典型的工业铝合金,对其进行研究以开发一系列含Er的新型稀土铝合金,并广泛应用于航空、航天、交通运输等诸多领域,具有重要的理论与实际意义。然而,有关Al-Mg-S1-Cu-Mn-Er合金至今尚未见任何报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新型的Al-Mg-S1-Cu-Mn-Er合金,以期可以提高Al-Mg-Si合金的强度和塑性,更好地满足航空、航天、交通等领域对高性能铝合金的需求。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现:本专利技术Al-Mg-S1-Cu-Mn-Er合金材料,其特点在于:在Al-Mg-S1-Cu-Mn合金材料中含有质量百分数为0.15% -0.45%的稀土 Er。本专利技术Al-Mg-S1-Cu-Mn-Er合金材料,其特点也在于:各合金元素按质量百分数的配比为:Mg 0.85%-0,94%;Si 0.58%-0.63%;Cu 0.65%-0.72%;Mn 0.18%-0.21%;本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种Al‑Mg‑Si‑Cu‑Mn‑Er合金材料,其特征在于:在Al‑Mg‑Si‑Cu‑Mn合金材料中含有质量百分数为0.15%‑0.45%的稀土Er。

【技术特征摘要】
1.一种Al-Mg-S1-Cu-Mn-Er合金材料,其特征在于:在Al-Mg-S1-Cu-Mn合金材料中含有质量百分数为0.15% -0.45%的稀土 Er。2.根据权利要求1所述的Al-Mg-S1-Cu-Mn-Er合金材料,其特征在于:所述A1-Mg-S1-Cu-Mn-Er合金材料中各YV金元素按质量百分数的配比为: 3.一种权利要求1或2所述的Al-Mg-S1-Cu-Mn-Er合金材料的制备方法,其特征在于按如下步骤进行: 步骤1:制备合金铸锭 la、配料:按照Al、Mg、S1、Cu、Mn和Er的质量百分比,称取金属Al、Al-Mg中间合金、Al-Si中间合金、Al-Cu中间合金、Al-Mn中间合金以及Al-Er中间合金,作为配料; lb、熔化:首先将金属A1、A1-Mn中间合金、Al-Si中间合金和Al-Cu中间合金作为原料组A加入到预热至280°C的坩埚中,加热到730°C,恒温至原料组A软化下塌时,在原料组A表面撒上覆盖剂;继续恒温至原料组A完全熔化时,获得熔体B ; lc、加入Al-Mg中间合金:降温至690°C,向熔体B中加入Al-Mg中间合金,搅拌至Al-Mg中间合金完全熔化,获得熔体C ; Id、加入Al-Er中间合金:升温至750°C JpAAl-Er中间合金,撒上覆盖剂,恒温至Al-Er中间合金完全熔化,获得熔体D ; le、精炼:降温至720°C,在熔体D中加入精炼剂C2Cl6,将C2Cl6浸没于熔体D中至无黄色气体冒出,然后静置保温20min ;加入C2Cl6的质量为配料总质量的0.5% ; If、浇注:使用黄铜材质的铸造模具完成对熔体D的浇注,获得合金铸锭; 步骤2:对所述合金铸锭依次进行均匀化处理、塑性变形获得Al-Mg-S1...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈文琳吴跃高妍
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:安徽;34

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1