一种超高强高韧铝合金的制备方法技术

技术编号:23095737 阅读:42 留言:0更新日期:2020-01-14 19:53
一种超高强高韧铝合金的制备方法,步骤:按照组分和含量设计称取原材料;将纯Al、Al‑50Cu中间合金和Al‑Ni中间合金放入中频感应炉中,加热直至坩埚中金属溶化,升温至720℃~740℃时加入Zr颗粒和纯Mn片,升温至800℃~820℃,断电后采用石墨压勺压入纯Zn和纯Mg;采用精炼剂及变质剂和C

A preparation method of super high strength and high toughness aluminum alloy

【技术实现步骤摘要】
一种超高强高韧铝合金的制备方法
本专利技术属于铝合金材料
,涉及一种超高强高韧铝合金的制备方法。
技术介绍
7000系铝合金是20世纪40年代国际上以航空用材为背景研制并发展起来的一类高强高韧铝合金材料,传统使用的7000系铝合金材料一般是通过铸锭、冷热变形加工、热处理等工序获得最终的各种型材产品,长期以来被广泛用于各种飞机机身,机翼梁,机舱壁板和火箭中高强度结构零件等的制造,是世界各国航空航天工业中不可缺少的重要材料。目前全世界已开发出了数十种不同合金成分标准牌号的7000系铝合金产品,相应的合金热处理标准工艺更达数百种之多。在长期的科研中,科研人员发现通过提高7000系铝合金中Zn元素的含量,可有效改善合金的综合性能,但是当合金中Zn元素的含量超过8%时,由于这类合金的结晶范围宽、析出相与基体之间比重差异大,在采用传统的工艺生产这类高Zn含量的铝合金时,容易造成合金中的晶粒粗大,且存在明显的宏观偏析,铸锭内部容易产生热裂现象,因此采用传统的工艺生产的7000系铝合金的Zn含量一般不超过8%,同时也使传统工艺生产的7000系铝合金的极限本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超高强高韧铝合金的制备方法,其特征在于包括以下步骤:/n1)按设计好的超高强高韧铝合金的化学成分Al-(10-14)Zn-(1.8-3.2)Mg-(0.8-2.0)Cu-(0.15-0.4)Zr-(0.05-0.3)Mn-(0.05-0.3)Ni称取原材料:Zn;Mg;Cu;Zr;Mn;Ni;Al;其中Cu采用Al-50Cu中间合金,Ni采用Al-20Ni中间合金,其余均为纯金属;/n2)将上述称量好纯Al、Al-50Cu中间合金和Al-Ni中间合金放入中频感应炉中,通电加热直至坩埚中的金属溶化,将熔体温度升至720℃~740℃时加入Zr颗粒和纯Mn片,充分搅拌后将熔体温度升至800℃...

【技术特征摘要】
1.一种超高强高韧铝合金的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
1)按设计好的超高强高韧铝合金的化学成分Al-(10-14)Zn-(1.8-3.2)Mg-(0.8-2.0)Cu-(0.15-0.4)Zr-(0.05-0.3)Mn-(0.05-0.3)Ni称取原材料:Zn;Mg;Cu;Zr;Mn;Ni;Al;其中Cu采用Al-50Cu中间合金,Ni采用Al-20Ni中间合金,其余均为纯金属;
2)将上述称量好纯Al、Al-50Cu中间合金和Al-Ni中间合金放入中频感应炉中,通电加热直至坩埚中的金属溶化,将熔体温度升至720℃~740℃时加入Zr颗粒和纯Mn片,充分搅拌后将熔体温度升至800℃~820℃,断电后采用石墨压勺压入纯Zn和纯Mg,充分搅拌,将熔体温度升至720℃~750℃;
3)采用适量精炼剂及变质剂和C2Cl6除气剂对熔体进行变质和精炼处理;处理后对熔体进行扒渣,之后将熔体静置10min~15min,将熔体温度升至810℃~850℃;
4)将熔体倾入喷射沉积设备中,同时打开送粉设备,将含量为5%~30%的低合金化铝合金粉末送入喷射沉积雾化锥中,喷射沉积成型坯锭;
5)将喷射沉积坯锭进行挤压致密化处理,挤压比为8~10:1,挤压温度为420℃~450℃;
6)将棒料进行峰时效热处理,热处理工艺为固溶处...

【专利技术属性】
技术研发人员:章国伟陈伟韩震杜喜望辛海鹰翟景马波马力
申请(专利权)人:中国兵器科学研究院宁波分院
类型:发明
国别省市:浙江;33

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