一种钪铁硅复合微合金化的抗蠕变Al-Cu合金及其热处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种钪铁硅复合微合金化的抗蠕变Al‑Cu合金及其热处理工艺。相应合金的主合金化元素为Cu，微合金化元素为Sc、Fe、Si、Ti、Mn。对于其余杂质元素，其质量百分数应限定小于0.10％，特别要求Ni、V、Zn的质量百分含量<0.05％。此外，热处理工艺包含常规的均匀化与人工时效处理。本发明专利技术优点在于扭转了Fe对于铝合金的力学性能通常有害的传统观念，通过合适的Sc/Fe/Si复合微合金化手段及其它的微量元素组合，能够显著改善对应合金的高温拉伸性能与抗蠕变性能，在300℃/30MPa和400℃/15MPa的拉伸蠕变测试环境下稳态蠕变速率低至8×10‑10s‑1以下，蠕变寿命>500小时。

【技术实现步骤摘要】
一种钪铁硅复合微合金化的抗蠕变Al-Cu合金及其热处理工艺
本专利技术属于金属材料领域，具体涉及一种钪铁硅复合微合金化的抗蠕变Al-Cu合金及其热处理工艺。本专利技术提供的合金材料相较于传统Al-Cu合金具有更优良的综合力学性能与抗蠕变性能。
技术介绍
轻质铝合金材料具有优良的综合力学性能、耐蚀性、成型性，因而在注重机械结构减重的航空、航天等战略领域及汽车、船舶等民用领域中均被青睐有加。铝合金的性能优化最为经典的方法便是通过合金成分优化及工艺调整，实现微观组织的调控，从而使力学性能在较宽的范围内变化。然而，与大多数轻质合金材料(如镁合金)一样，铝合金耐热性并不令人满意，其在200℃以上短时间热暴露便出现迅速的力学性能衰退，在考虑服役安全的前提下严重制约了其在结构设计中的通用性。铝合金“不耐热”的最重要原因是其赖以强化的第二相颗粒在高温环境下发生严重的粗化/溶解，致使强化效果急剧下降。近年来，如何实现铝合金高温服役这一话题愈来愈引起人们关注，在微观组织稳定化思路的不断更迭过程中取得了一系列突破性进展。其中一项重要成就便是Al-Cu本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钪铁硅复合微合金化的抗蠕变Al-Cu合金，其特征在于：Cu的质量百分数为2.5—6.5％，Sc的质量百分含量为0.05—0.50％，Fe的质量百分含量为0.05—0.25％，Si的质量百分含量为0.02—0.15％，Ti的质量百分含量为0.005—0.15％，Mn的质量百分含量为0.01—0.20％，其余杂质元素应限定其质量百分数少于0.10％，特别要求Ni、V、Zn的质量百分含量<0.05％，合金铸锭通过常规金属模或砂模铸造方式铸造成型，在固溶处理前进行热变形成型。/n

【技术特征摘要】
1.一种钪铁硅复合微合金化的抗蠕变Al-Cu合金，其特征在于：Cu的质量百分数为2.5—6.5％，Sc的质量百分含量为0.05—0.50％，Fe的质量百分含量为0.05—0.25％，Si的质量百分含量为0.02—0.15％，Ti的质量百分含量为0.005—0.15％，Mn的质量百分含量为0.01—0.20％，其余杂质元素应限定其质量百分数少于0.10％，特别要求Ni、V、Zn的质量百分含量<0.05％，合金铸锭通过常规金属模或砂模铸造方式铸造成型，在固溶处理前进行热变形成型。


2.一种采用如权利要求1所述一种钪铁硅复合微合金化的抗...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙军，刘刚，高一涵，杨冲，张金钰，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61