一种耐热高强Al-Li-Cu-Ce合金板材的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐热高强Al‑Li‑Cu‑Ce合金板材的制备方法，本发明专利技术通过Ce的微合金化和其制备过程的全流程的工艺有效控制，提高了Al‑Li‑Cu合金的耐热性能（热暴露和高温拉伸），实现耐热高强Al‑Li‑Cu‑Ce合金板材的制备。一方面，通过提高合金中的Cu/Li和时效前预变形的协同作用增加合金中具有耐热潜质的T1（Al

【技术实现步骤摘要】
一种耐热高强Al-Li-Cu-Ce合金板材的制备方法
本专利技术属于有色金属合金领域，具体为一种耐热高强Al-Li-Cu-Ce合金板材的制备方法。
技术介绍
与传统商业铝合金相比，Al-Li-Cu合金具有密度低，强度和断裂韧性高，抗疲劳和耐腐蚀性更优的特性。采用Al-Li-Cu合金作为飞行器主要结构材料将会极大提升飞行器的有效运载能力和燃油利用效率，从而使Al-Li-Cu合金成为新型飞行器设计中替代传统2xxx和7xxx铝合金最具竞争力的材料。由于Al-Li-Cu合金在现代战斗机机身、机翼结构、发动机附近舱壁以及其他需要耐高温的高温结构部件上具有巨大的潜在应用前景，迫切需要开发一种耐热高强Al-Li-Cu合金并对其热稳定性进行评估。针对商用飞机机翼和机身结构件所处的耐热环境温度（70℃到85℃），目前已经有关于能够在这一温度范围内具有较好耐热性能的Al-Li-Cu合金开发。也有关于Al-Li-Cu合金在中高温（低于200℃）下的热暴露的相关研究报道。然而发动机散热外壁等部件通常需要暴露在大于200℃的高温环境下。因此，需要开发能在大于200℃的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐热高强Al-Li-Cu-Ce合金板材的制备方法，其特征在于，按照以下步骤进行：/na. 熔炼铸造：合金熔炼在高温电阻炉中进行，以纯Al、纯Li、纯Ag和纯Mg以及中间合金Al-Cu、Al-Ce为合金熔炼原料；首先在高纯石墨坩埚中加入纯Al、纯Ag和中间合金Al-Cu、Al-Ce后将炉温升至780℃，同时加入精炼剂隔绝潮湿空气，防止熔体吸氢，待合金完全熔化后将炉温降至740℃，采用纸包六氯乙烷置于钟罩内压入熔体中进行除气，随后用夹钳将纯Mg加入坩埚中并注意压至液面以下区域，静置一段时间后进行第二次除气、扒渣；从煤油中取出纯Li并使用丙酮试剂进行清洗，随后用铝箔将其进行包覆并用钟罩将其缓...

【技术特征摘要】
1.一种耐热高强Al-Li-Cu-Ce合金板材的制备方法，其特征在于，按照以下步骤进行：
a.熔炼铸造：合金熔炼在高温电阻炉中进行，以纯Al、纯Li、纯Ag和纯Mg以及中间合金Al-Cu、Al-Ce为合金熔炼原料；首先在高纯石墨坩埚中加入纯Al、纯Ag和中间合金Al-Cu、Al-Ce后将炉温升至780℃，同时加入精炼剂隔绝潮湿空气，防止熔体吸氢，待合金完全熔化后将炉温降至740℃，采用纸包六氯乙烷置于钟罩内压入熔体中进行除气，随后用夹钳将纯Mg加入坩埚中并注意压至液面以下区域，静置一段时间后进行第二次除气、扒渣；从煤油中取出纯Li并使用丙酮试剂进行清洗，随后用铝箔将其进行包覆并用钟罩将其缓慢压入铝液中，静置6-8分钟后在710℃-720℃炉温范围下进行浇铸；浇铸时采用斜模铸锭和水冷铜模激冷技术进行，浇注全程通氩气保护和循环冷却水快速冷却模具；
b.均匀化退火：铸锭在盐浴炉中进行均匀化退火，温度误差严格控制在±2℃；采用双级均匀化退火工艺，即第一步在460-475±2℃温度下退火6-10h，第二步在500-520±2℃温度下退火12-20h；
c.板材成型：均匀化退火后对合金进行切头切尾、铣面处理，然后进行热轧和冷轧；热轧前将铝锭放置空气退火炉中在440-460±5℃温度下保温1-2h，第一步通过5道次热轧至16±0.5mm，具体的热轧厚度变化为：24mm→23±0.5mm→22±0.5mm→20±0.5mm→18±0.5mm→16±0.5mm；再次回炉并在450±5℃保温下保温40min，随后第二步通过5道热轧至5±0.5mm，具体的热轧厚度变化为：16±0.5mm→14±0.5mm→12±0.5mm→10±0.5mm→8±0.5mm→5±0.5mm；板材冷轧前在450℃±5℃下对其进行中间退火约1.5-2.5h，随炉冷却至室温取出；具体的冷轧厚度变化为：5.0mm→4.8±0.1mm→4.6±0.1mm→4.4±0.1mm→4.2±0.1mm→4.0±0.1mm→3.8±0.1mm→3.6±0.1mm→3.4±0.1mm→3.2±0.1mm→3.0±0.1mm→2.8±0.1mm→2.6±0.1m...

【专利技术属性】
技术研发人员：余鑫祥，戴菡，赵志国，史丹丹，史先利，董晓燕，
申请(专利权)人：烟台南山学院，
类型：发明
国别省市：山东;37