本发明专利技术涉及一种宽频段高阻尼铝合金，以重量百分比含量由以下组分构成：Mg：13.2~15.1%，Ca：0.26~0.58%，Sr：0.11~0.28%，Ba：0.021~0.108%，Ti：1.01~1.59%，Zr：0.52~0.88%，Sc：0.28~0.76%，V：1.02~1.58%，Nb：0.24~0.81%，Cr：0.11~0.46%，Mo：0.23~0.66%，RE：1.12~1.49%，Fe：小于0.02%，Ni：小于0.01%，Cu：小于0.02%，Si：小于0.005%，余量为Al和不可避免的杂质。通过具体组分的搭配以及具体制备方法的设置，使得产品具有高阻尼和高强度等性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于合金领域，特别是涉及一种宽频段高阻尼铝合金及其制备方法。
技术介绍
通过特定制备方法得到的铝合金（铝镁合金）具有良好的强度、在宽频段和宽温度区间内有较好阻尼性、热处理后阻尼性能降低很小或升高的铝合金有着很好的市场需求。例如。无人侦察机支撑平台框架及舰船上减振部件，这些部件需要材料具有轻量化、较好的阻尼性、抗腐蚀、强度高和易于热处理等性能，亟待开发出一种阻尼性能良好，并且抗拉强度、屈服强度以及伸长率较好的合金。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种宽频段高阻尼铝合金；本专利技术的目的之二在于提出一种宽频段高阻尼铝合金的制备方法；一种宽频段高阻尼铝合金，所述铝合金以重量百分比含量由以下组分构成：Mg：13.2~15.1%，Ca：0.26~0.58%，Sr：0.11~0.28%，Ba：0.021~0.108%，Ti：1.01~1.59%，Zr：0.52~0.88%，Sc：0.28~0.76%，V：1.02~1.58%，Nb：0.24~0.81%，Cr：0.11~0.46%，Mo：0.23~0.66%，RE：1.12~1.49%，Fe：小于0.02%，Ni：小于0.01%，Cu：小于0.02%，Si：小于0.005%，余量为Al和不可避免的杂质。作为优选，所述RE为混合稀土，其中Y：11~18%，Pr：6~9%，Nd：4~8%，La：21~26%，余量为Ce和不可避免的杂质。作为优选，所述宽频段为20~110Hz。一种前述宽频段高阻尼铝合金的制备方法，包括如下步骤：<br>（1）按照前述铝合金组分准备原料，其中Al和Mg均以纯度99.99%的Al锭和Mg锭形式准备，其它组分均以中间合金形式准备；（2）先将22~26%的铝锭加入到电阻炉中作为底料，电阻炉升温到350~410℃预热，保温5~15min，然后迅速将电阻炉升温到750~780℃，待铝锭全部融化后，加入镁锭和其它中间合金，再加入剩余的铝锭，待炉料全部融化之后，电磁搅拌25~41s，将炉温降到710~735℃，保温25~61min；（3）采用快速真空吸铸的方法得到铸态的合金铸棒，所述快速真空吸铸吸铸时间为2~5s，合金铸棒长度为1~1.25m；（4）将步骤（3）得到的合金铸棒放入感应线圈中，感应加热3~6min，感应线圈的功率为1.3~1.6千瓦，然后放入10~15℃的淬火液中进行淬火处理；（5）将淬火之后的合金铸棒在感应线圈中感应加热到160~210℃，保温15~20min后，空冷至室温；（6）将回火之后的合金铸棒进行退火，所述退火为在感应线圈中以0.8~1.1千瓦加热1.1~2.0min，然后从感应线圈中取出后自然冷却到室温；（7）将步骤（6）处理之后的合金铸棒再次放入感应线圈中，感应加热2~5min，感应线圈的功率为1.4~1.7千瓦，然后放入80~85℃的热水中淬火；（8）将淬火之后的合金铸棒在感应线圈中加热到160~210℃，保温16~28min后，空冷至室温；（9）将步骤（8）回火之后的合金铸棒再次进行退火，所述退火为在感应线圈中以0.7~1.0千瓦加热1~2.5min，然后从感应线圈中取出后自然冷却到室温；得到宽频段高阻尼铝合金。本专利技术的效果在于：1，通过特定组分和特定热处理方式的搭配，使得该高阻尼铝合金具有良好的阻尼系数；2，通过热处理的具体参数的搭配，使得铝合金的强度、韧性等性能得到大幅提高；3，通过对合金各组分的合理控制，使得阻尼合金的密度较低，成本相对较低。具体实施方式实施例1一种宽频段高阻尼铝合金，其特征在于，所述铝合金以重量百分比含量由以下组分构成：Mg：14.1%，Ca：0.38%，Sr：0.18%，Ba：0.098%，Ti：1.39%，Zr：0.68%，Sc：0.56%，V：1.38%，Nb：0.61%，Cr：0.36%，Mo：0.46%，RE：1.39%，Fe：小于0.01%，Ni：小于0.01%，Cu：小于0.01%，Si：小于0.005%，余量为Al和不可避免的杂质；所述RE为混合稀土，其中Y：16%，Pr：8%，Nd：6%，La：24%，余量为Ce和不可避免的杂质。所得合金在20Hz下阻尼系数为0.0622,40Hz下为0.0487,60Hz下为0.0401,80Hz下为0.0322,100Hz下为0.0312，其中阻尼系数的单位为tanδ；室温下抗拉强度为269MPa，屈服强度为218MPa，伸长率为7.1%。实施例2：一种宽频段高阻尼铝合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）按照铝合金组分准备原料，其中Al和Mg均以纯度99.99%的Al锭和Mg锭形式准备，其它组分均以中间合金形式准备；（2）先将24%的铝锭加入到电阻炉中作为底料，电阻炉升温到392℃预热，保温11min，然后迅速将电阻炉升温到762℃，待铝锭全部融化后，加入镁锭和其它中间合金，再加入剩余的铝锭，待炉料全部融化之后，电磁搅拌32s，将炉温降到723℃，保温42min；（3）采用快速真空吸铸的方法得到铸态的合金铸棒，所述快速真空吸铸吸铸时间为4s，合金铸棒长度为1.13m；其中合金铸棒中所述铝合金以重量百分比含量由以下组分构成：Mg：13.9%，Ca：0.36%，Sr：0.19%，Ba：0.088%，Ti：1.12%，Zr：0.69%，Sc：0.49%，V：1.21%，Nb：0.61%，Cr：0.32%，Mo：0.51%，RE：1.32%，Fe：0.008%，Ni：0.003%，Cu：0.0009%，Si：0.0009%，余量为Al和不可避免的杂质；所述RE为混合稀土，其中Y：14%，Pr：7.2%，Nd：5%，La：25%，余量为Ce和不可避免的杂质；（4）将步骤（3）得到的合金铸棒放入感应线圈中，感应加热4min，感应线圈的功率为1.4千瓦，然后放入13℃的淬火液中进行淬火处理；（5）将淬火之后的合金铸棒在感应线圈中感应加热到186℃，保温17min后，空冷至室温；（6）将回火之后的合金铸棒进行退火，所述退火为在感应线圈中以0.92千瓦加热1.6min，然后从感应线圈中取出后自然冷却到室温；（7）将步骤（6）处理之后的合金铸棒再次放入感应线圈中，感应加热4min，感应线圈的功率为1.67千瓦，然后放入83℃的热水中淬火；（8）将淬火之后的合金铸棒在感应线圈中加热到178℃，保温21min后，空冷至室温；（9）将步骤（8）回火之后的合金铸棒再次进行退火，所述退火为在感应线圈中以0.92千瓦加热2.1min，然后从感应线圈中取出后自然冷却到室温；得到宽频段高阻尼铝合金。所得合金在20Hz下阻尼系数为0.0582,40Hz下为0.0462,60Hz下为0.0400,80Hz下为0.0342,100Hz下为0.0308，其中阻尼系数的单位为tanδ；室温下抗拉强度为278MPa，屈服强度为216MPa，伸长率为7.2%。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种宽频段高阻尼铝合金，其特征在于，所述铝合金以重量百分比含量由以下组分构成：Mg：13.2~15.1%，Ca：0.26~0.58%，Sr：0.11~0.28%，Ba：0.021~0.108%，Ti：1.01~1.59%，Zr：0.52~0.88%，Sc：0.28~0.76%，V：1.02~1.58%，Nb：0.24~0.81%，Cr：0.11~0.46%，Mo：0.23~0.66%，RE：1.12~1.49%，Fe：小于0.02%，Ni：小于0.01%，Cu：小于0.02%，Si：小于0.005%，余量为Al和不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
1.一种宽频段高阻尼铝合金，其特征在于，所述铝合金以重量百分比含量由以下组分构成：Mg：13.2~15.1%，Ca：0.26~0.58%，Sr：0.11~0.28%，Ba：0.021~0.108%，Ti：1.01~1.59%，Zr：0.52~0.88%，Sc：0.28~0.76%，V：1.02~1.58%，Nb：0.24~0.81%，Cr：0.11~0.46%，Mo：0.23~0.66%，RE：1.12~1.49%，Fe：小于0.02%，Ni：小于0.01%，Cu：小于0.02%，Si：小于0.005%，余量为Al和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的宽频段高阻尼铝合金，其特征在于，所述RE为混合稀土，其中Y：11~18%，Pr：6~9%，Nd：4~8%，La：21~26%，余量为Ce和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的宽频段高阻尼铝合金，其特征在于，所述宽频段为20~110Hz。
4.一种权利要求1所述宽频段高阻尼铝合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）按照权利要求1所述铝合金组分准备原料，其中Al和Mg均以纯度99.99%的Al锭和Mg锭形式准备，其它组分均以中间合金形式准备；
（2）先将22~26%的铝锭加入到电阻炉中作为底料，电阻炉升温350~410℃预热，保温5~15min，然后迅速将电阻...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟小武，
申请(专利权)人：钟小武，
类型：发明
国别省市：福建;35
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