铝合金的多级均匀化处理方法及铝合金技术

本发明专利技术提供了一种铝合金的多级均匀化处理方法及铝合金

【技术实现步骤摘要】
铝合金的多级均匀化处理方法及铝合金


[0001]本专利技术涉及铝合金热处理领域，具体而言，涉及一种铝合金的多级均匀化处理方法及铝合金
。

技术介绍

[0002]Al
‑
Zn
‑
Mg
‑
Cu
系铝合金是一种可热处理强化的超高强度变形铝合金，由于高的比强度
、
良好的韧性和耐腐蚀性能，广泛应用于航空航天
、
轨道交通
、
核工业
、
兵器等领域
。
随着未来装备对超高比强
、
低成本的需求日益迫切，综合性能优良的超高强铝合金材料需求增加
。
通过合金成分设计和制备工艺调整，研制更高强度级别的铝合金材料十分必要
。
[0003]目前，国内已出现半连续铸造技术及粉末冶金技术制造的
800MPa
级铝合金，但由于成本较高，难以工业化应用
。
半连续铸造技术制备
800MPa
铝合金存在大规格铸锭制备困难，超高合金化导致铸锭成分偏析严重，合金中粗大第二相回溶困难，合金强韧性匹配差等问题
。
[0004]因此，仍需要一种能够对
Al
‑
Zn
‑
Mg
‑
Cu
系铝合金进行处理的方法，以使得合金中粗大第二相良好回溶，并且减少合金中非平衡共晶相
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种铝合金的多级均匀化处理方法及铝合金，以解决现有技术中的用于处理或铸造铝合金的方法存在大规格铸锭制备困难，超高合金化导致铸锭成分偏析严重，合金中粗大第二相回溶困难，合金强韧性匹配差的问题
。
[0006]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种铝合金的多级均匀化处理方法，包括：步骤
S1
，将铝合金加热至
280℃
至
330℃
的范围内，并保温
5h
至
15h
；步骤
S2
，将铝合金加热至
380℃
至
420℃
的范围内，并保温
0.5h
至
10h
；步骤
S3
，将铝合金加热至
470℃
至
475℃
的范围内，并保温
10h
至
40h
；步骤
S4
，将铝合金加热至
476℃
至
480℃
的范围内，并保温
10h
至
40h
；以及步骤
S5
，将铝合金冷却至室温
。
[0007]进一步地，在上述多级均匀化处理方法中，步骤
S1
中的升温速率在
30℃/h
至
80℃/h
的范围内
。
[0008]进一步地，在上述多级均匀化处理方法中，步骤
S2
中的升温速率在
20℃/h
至
50℃/h
的范围内
。
[0009]进一步地，在上述多级均匀化处理方法中，步骤
S3
中的升温速率在
10℃/h
至
30℃/h
的范围内
。
[0010]进一步地，在上述多级均匀化处理方法中，步骤
S4
中的升温速率在
5℃/h
至
10℃/h
的范围内
。
[0011]进一步地，在上述多级均匀化处理方法中，铝合金包含元素锌
、
镁
、
铜
、
锆
、
钪和铝
。
[0012]进一步地，在上述多级均匀化处理方法中，铝合金按重量计包含
9.5%
至
12.0%
的锌
、2.5%
至
3.5%
的镁
、1.0%
至
2.5%
的铜
、0.08%
至
0.15%
的锆
、0%
至
0.3%
的钪和余量的铝
。
[0013]进一步地，在上述多级均匀化处理方法中，铝合金按重量计还包含
0%
至
0.1%
的硅
、
和
/
或
0%
至
0.1%
的铁
。
[0014]进一步地，在上述多级均匀化处理方法中，多级均匀化处理后的铝合金包含
Al3(Sc
，
Zr)
纳米粒子
。
[0015]进一步地，在上述多级均匀化处理方法中，多级均匀化处理后的铝合金中非平衡共晶相的含量在
0.9
面积
%
至
1.1
面积
%
的范围内
。
[0016]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种通过上述多级均匀化处理方法处理的铝合金
。
[0017]通过本专利技术的铝合金的多级均匀化处理方法及铝合金，解决了大规格铸锭制备困难的问题，能够有效消除铝铸锭中低熔点初生相
T
相，避免过烧，从而提高了铝合金挤压材的综合性能
。
附图说明
[0018]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定
。
在附图中：
[0019]图1是本专利技术多级均匀化处理方法的示意图；
[0020]图2是本专利技术实施例1中合金铸锭的
SEM
组织图
。
[0021]图3是本专利技术实施例1中合金均匀化后的
SEM
组织图
。
[0022]图4是本专利技术对比例3制备的铝合金均匀化后
SEM
组织图
。
[0023]图5是本专利技术对比例5制备的铝合金均匀化后
SEM
组织图
。
[0024]图6是本专利技术实施例1制备的铝合金均匀化后组织中
Al3(Zr, Sc)
粒子
TEM
形貌
。
[0025]图7是本专利技术对比例1制备的铝合金均匀化后组织中
Al3(Zr, Sc)
粒子
TEM
形貌
。
具体实施方式
[0026]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合
。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术
。
[0027]如
技术介绍
中所说明的，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种铝合金的多级均匀化处理方法，其特征在于，包括：步骤
S1
，将所述铝合金加热至
280℃
至
330℃
的范围内，并保温
5h
至
15h
；步骤
S2
，将所述铝合金加热至
380℃
至
420℃
的范围内，并保温
0.5h
至
10h
；步骤
S3
，将所述铝合金加热至
470℃
至
475℃
的范围内，并保温
10h
至
40h
；步骤
S4
，将所述铝合金加热至
476℃
至
480℃
的范围内，并保温
10h
至
40h
；以及步骤
S5
，将所述铝合金冷却至室温
。2.
根据权利要求1所述的多级均匀化处理方法，其特征在于，所述步骤
S1
中的升温速率在
30℃/h
至
80℃/h
的范围内
。3.
根据权利要求1所述的多级均匀化处理方法，其特征在于，所述步骤
S2
中的升温速率在
20℃/h
至
50℃/h
的范围内
。4.
根据权利要求1所述的多级均匀化处理方法，其特征在于，所述步骤
S3
中的升温速率在
10℃/h
至
30℃/h
的范围内
。5.
根据权利要求1所述的多级均匀化处理方法，其特征在于，所述步骤
S4
中的升温速率在
...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁法云，肖翔，吴浩，关天洋，刘成，吕丹，周泽宇，王国军，罗海云，
申请(专利权)人：中国铝业集团高端制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：