用于制备具有低自然时效硬度和高人工时效强度铝基复合材料的铝合金和铝基复合材料制造技术

本发明专利技术公开了一种用于制备具有低自然时效硬度和高人工时效强度铝基复合材料的铝合金和铝基复合材料，属于金属基复合材料和铝合金技术领域。所述铝合金的化学成分：Cu：1.5～2.5％；Mg：0.7～1.4％；Si：0.4～0.8％；Al余。向铝合金基体中添加增强相制成复合材料，该复合材料人工时效后强度高于相同增强相含量高强铝合金基(2009Al、2024Al等)复合材料。同时所述铝基复合材料在自然时效态下硬度低、塑性好，可进行冷变形加工而不开裂。该方法制备的铝基复合材料可以在自然时效态下塑性成型，人工时效后服役，从而兼具良好的加工性能及高的服役强度，适合薄壁、形状相对复杂铝基复合材料的生产应用。

【技术实现步骤摘要】
用于制备具有低自然时效硬度和高人工时效强度铝基复合材料的铝合金和铝基复合材料
本专利技术涉及金属基复合材料与铝合金
，具体涉及一种用于制备具有低自然时效硬度和高人工时效强度铝基复合材料的铝合金和铝基复合材料。
技术介绍
2000系列铝合金(Al-Cu-Mg)基复合材料具有高强度、高模量、轻质的特性，在航空航天、交通运输等领域应用前景广阔。然而，该种复合材料在峰值人工时效态屈服强度高，延伸率低，难以冷变形加工。而Al-Cu-Mg合金在固溶淬火后，很短时间(几小时)内的自然时效态下，其复合材料具有高的延伸率及低的屈服强度，具有良好冷加工性能。遗憾的是，在自然时效态下，Al-Cu-Mg合金中过饱和的溶质原子会快速大量析出形成团簇，使材料硬度随自然时效时间延长而快速增加，冷变形抗力增大，给淬火后进行冷塑性变形加工所提供的时间窗口极窄，难以在工业化条件下实施开展。相比未增强的铝合金，复合材料经过SiC等增强体的强化，其自然时效态下硬度更高，延伸率更低，且SiC颗粒添加后会增加自然时效硬化速度，因此更加剧了冷塑性加工难度。如果降低Al本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备具有低自然时效硬度和高人工时效强度铝基复合材料的铝合金，其特征在于：该铝合金为Al-Cu-Mg铝合金，按重量百分含量计，所述Al-Cu-Mg合金化学成分为：Cu：1.3～2.5％；Mg：0.7～1.4％；Si：0.4～0.8％；余量为Al和不可避免的杂质。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于制备具有低自然时效硬度和高人工时效强度铝基复合材料的铝合金，其特征在于：该铝合金为Al-Cu-Mg铝合金，按重量百分含量计，所述Al-Cu-Mg合金化学成分为：Cu：1.3～2.5％；Mg：0.7～1.4％；Si：0.4～0.8％；余量为Al和不可避免的杂质。


2.根据权利要求1所述的用于制备具有低自然时效硬度和高人工时效强度铝基复合材料的铝合金，其特征在于：该Al-Cu-Mg铝合金化学成分中，单个杂质元素含量≤0.05wt.％，杂质元素的总含量≤0.2wt.％。


3.根据权利要求1所述的用于制备具有低自然时效硬度和高人工时效强度铝基复合材料的铝合金，其特征在于：以该Al-Cu-Mg铝合金作为铝基复合材料的基体时，当Cu含量取1.3～2.2wt.％时，Si含量为0.6～0.8wt.％。


4.根据权利要求1所述的用于制备具有低自然时效硬度和高人工时效强度铝基复合材料的铝合金，其特征在于：当铝基复合材料中所添加的增强相中含有Si和/或SiO2杂质时，作为复合材料基体的Al-Cu-Mg铝合金中Si元素含量为0.5～0.7wt.％。


5.根据权利要求1所述的用于制备具有低自...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖伯律，朱士泽，王东，马宗义，王全兆，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21