一种高韧性铝合金及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高韧性铝合金，其特征在于：该铝合金的质量百分比组成为Zn：5.0％～7.0％，Mg：1.8％～2.8％，Cu：1.4％～2.0％，Mn：0.2％～0.6％，Y：0.1％～1.2％，Cr：0.1％～0.25％，Fe≤0.5％，Si≤0.5％，Ti≤0.1％，余量为Al和不可避免的杂质。本发明专利技术在铝合金基础上添加了稀土元素Y，有利于增加晶粒的数量，使得铸态晶粒尺寸减小。Y元素化学活性强，容易与以上杂质相形成新相，其呈颗粒状，少量新相随熔渣排除，提高铝合金的纯净度，而残留的针状含Fe、含Si化合物含量降低，减少了材料的内部应力，在受力时裂纹扩展源减少，有利于铝合金韧性的提高。

【技术实现步骤摘要】
一种高韧性铝合金及其制备方法
本专利技术涉及铝合金材料
，具体涉及一种高韧性铝合金及其制备方法。
技术介绍
Al-Zn-Mg-Cu系铝合金具有密度小、强度高、韧性和耐腐蚀性能良好、加工性能及焊接性能优良等特点，是飞行器、车辆、工具等轻量化设计和综合性能提升的重要结构材料，广泛用于交通运输、电子、桥梁、装饰等行业，用途用量居有色金属材料之首。此外，由于铝合金在航空航天、船舶、核工业以及兵器工业都有着广阔的应用前景及不可替代的地位，因而高强度铝合金技术被列为国防科技关键技术以及重点发展的基础技术。Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的抗拉强度普遍高于500MPa，其中7A04铝合金是Al-Zn-Mg-Cu系铝合金中相当成熟、使用较久和较广的一个合金，具有强度高、热处理强化效果好、退火和新淬火状态下塑性中等等优点。随着飞机、车辆等结构件的损伤容限设计技术的发展，对高强度铝合金材料的冲击韧性、断裂韧性和疲劳裂纹扩展速率的要求不断提高，改善材料韧性的途径主要有两种：热处理技术和高纯化技术。稀土元素具有很高的化学活性，可与Fe、Si等杂质元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高韧性铝合金，其特征在于：该铝合金的质量百分比组成为Zn：5.0％～7.0％，Mg：1.8％～2.8％，Cu：1.4％～2.0％，Mn：0.2％～0.6％，Y：0.1％～1.2％，Cr：0.1％～0.25％，Fe≤0.5％，Si≤0.5％，Ti≤0.1％，余量为Al和不可避免的杂质。/n

【技术特征摘要】
1.一种高韧性铝合金，其特征在于：该铝合金的质量百分比组成为Zn：5.0％～7.0％，Mg：1.8％～2.8％，Cu：1.4％～2.0％，Mn：0.2％～0.6％，Y：0.1％～1.2％，Cr：0.1％～0.25％，Fe≤0.5％，Si≤0.5％，Ti≤0.1％，余量为Al和不可避免的杂质。


2.根据权利要求1所述的高韧性铝合金，其特征在于：该铝合金铸态组织中针状相面积分数控制在15％以下，颗粒状相的尺寸控制在10μm以下。


3.根据权利要求1所述的高韧性铝合金，其特征在于：该铝合金中冲击韧性在10J/cm2以上。


4.一种权利要求1至3任一权利要求所述的高韧性铝合金的制备方法，其特征在于包括以下制备步骤：
1)铝合金熔炼；
2)铸造；
3)均匀化热处理；
4)热反向挤压；
5)固溶、时效处理。


5.根据权利要求4所述的高韧性铝合金的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中铜采用铝铜中间合金添加、锰采用铝锰中间合金添加、铬采用铝铬中间合金添加，钇采用镁钇中间合金添加；待铝锭熔化后加入铝铜中间合金、铝锰中间合金和铝铬中间合金，升温至750℃～800℃，再加入镁钇中间合金；降温至720℃～740℃，加入镁锭；在720℃～740℃进行铝合金熔体精炼，打渣后静置15～30min。


6.根据权利要求5所述的高韧性铝...

【专利技术属性】
技术研发人员：王荣，宋运坤，徐英，曹召勋，王军，任政，徐永东，朱秀荣，邵志文，
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