【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有色金属材料材料，尤其涉及一种al-mg-si-sn-sc合金及其制备方法。
技术介绍
1、al-mg-si合金主要通过时效热处理强化，由于其高的强度重量比和时效硬化速率，以及良好的成形性和优异的耐腐蚀性，是汽车和高铁等各种结构件的重要材料。
2、al-mg-si合金的硬度增强主要是通过从固溶处理(～550℃)快速淬火至室温后的人工时效(160～200℃)来实现的。在人工时效过程中，al基体中形成大量致密的纳米级析出相，通过阻止位错运动有效强化基体。在实际生产过程中，合金在进行人工时效前不可避免地会在室温下停放，因而会发生自然时效过程，在该过程会形成原子团簇，通常会对后续人工时效硬化产生负面影响，如峰值硬度降低，峰值硬化时效时间延长等，因此不能满足工业上对合金的需求。因此，提供一种固溶后能够有效抑制长时间自然时效负面效应，且人工时效后能够保持较高性能的al-mg-si基新型合金及其对应的热处理工艺，显得尤为重要。
3、为了克服al-mg-si合金自然时效的负面影响，中国专利cn111155002a通过添加微量sn并优化合金中sn/(mg+si)和sn/cu比列，明显抑制自然时效对后续烤漆硬化的负面影响，提高了al-mg-si合金经自然时效后的烤漆硬化能力。添加sn后的合金，在5天自然时效+烤漆后屈服强度从160.6mpa提升到172.6mpa，抗拉强度从258.5mpa提升到261.6mpa，但14天自然时效+烤漆处理后的合金屈服强度和抗拉强度只有115.9mpa和227.3mpa，相较于自
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种al-mg-si-sn-sc合金及其制备方法。本专利技术采用自然时效+人工时效的双级时效热处理工艺制得的al-mg-si-sn-sc合金在长时间室温存储后，合金的峰值硬化响应时间显著减短，合金的峰值硬度不发生明显降低。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、本专利技术提供了一种al-mg-si-sn-sc合金，包括以下质量百分比的元素：mg：0.4～0.6％，si：0.8～1.2％，sn：0.08～0.12％，sc：0.08～0.2％以及余量的al和不可避免的杂质，
4、所述al-mg-si-sn-sc合金由包括以下步骤的方法制得：
5、将原料和除渣剂依次进行熔融和浇铸，得到铸锭；
6、将所述铸锭依次进行均匀化处理、保温处理、热轧、冷轧、固溶处理、淬火、自然时效和人工时效，得到所述al-mg-si-sn-sc合金。
7、优选地，所述al-mg-si-sn-sc合金中mg的质量百分比为0.5％，si的质量百分比为1％，sn的质量百分比为0.12％，sc的质量百分比为0.2％。
8、优选地，所述自然时效的时间为7天。
9、优选地，所述人工时效的温度为170～190℃，时间为5～8h。
10、优选地，所述均匀化处理的温度为550～560℃，时间为11～12h。
11、优选地，所述保温处理的温度为390～400℃，时间为20～22min。
12、优选地，所述热轧为先轧制至8.5～9.5mm，再轧制至3.9～4.1mm所述冷轧为依次轧制至3.4～3.6mm、2.9～3.1mm、2.4～2.6mm和1.9～2.1mm。
13、优选地，所述固溶处理的温度为540～550℃，时间为60～120min。
14、优选地，所述淬火为水淬，时间为3～5秒。
15、本专利技术还提供了上述技术方案所述al-mg-si-sn-sc合金的制备方法，包括以下步骤：
16、将原料和除渣剂依次进行熔融和浇铸，得到铸锭；
17、将所述铸锭依次进行均匀化处理、保温处理、热轧、冷轧、固溶处理、淬火、室温时效和人工时效，得到所述al-mg-si-sn-sc合金。
18、本专利技术提供了一种al-mg-si-sn-sc合金，包括以下质量百分比的元素：mg：0.4～0.6％，si：0.8～1.2％，sn：0.08～0.12％，sc：0.08～0.2％以及余量的al和不可避免的杂质，所述al-mg-si-sn-sc合金由包括以下步骤的方法制得：将原料和除渣剂依次进行熔融和浇铸，得到铸锭；将所述铸锭依次进行均匀化处理、保温处理、热轧、冷轧、固溶处理、淬火、室温时效和人工时效，得到所述al-mg-si-sn-sc合金。
19、本专利技术向al-mg-si合金中添加微量的sn和sc元素，其中mg和si主要是在人工时效的过程中形成β″析出相，硬化合金，sn的作用是在固溶淬火后和铝基体中的空位复合，抑制自然时效延长室温存储时间，sc主要是细化铝基体晶粒，能够抑制自然时效(室温存储)过程中空位的湮灭，使得即使是自然时效1周后铝基体中仍然有大量的空位存在，进而有效延长了淬火后的室温停留时间，同时提高合金的耐热性能，且sc在人工时效过程中在铝基体里的移动速率比较慢，能够抑制析出相的转变，诱导人工时效早期更多析出相的形成，从而缩短峰值时效时间，提高合金的强度，sc也能够提高合金化学势，进而提高合金的耐腐蚀能力，利用sn和sc的共同添加来抑制自然时效对后续烤漆硬化的负面效应，同时提高合金的抗腐蚀性能、缩短合金的烤漆硬化时间，提高合金的过时效耐热性能。
20、本专利技术还提供了上述技术方案所述al-mg-si-sn-sc合金的制备方法，本专利技术的制备方法具有以下优点：
21、(1)有效延长了淬火后的室温停留时间，为1周。原因是sn的添加能够抑制自然时效(室温存储)过程中空位的湮灭，使得即使是自然时效1周后铝基体中仍然有大量的空位存在。
22、(2)制得的al-mg-si-sn-sc合金在室温存储1周后在(170～190)℃进行人工时效，能在基本维持材料峰值硬度的前提下，极大缩短了峰值时效响应速度，为5～8h。原因是sc的添加能够诱导人工时效早期更多析出相的形成，细化集体的晶粒、从而缩短峰值时效时间。
23、(3)设计的合金在室温存储1周后在(170～190)℃/(5～8)h的人工峰值时效，合金的电化学腐蚀性能有很大提高。原因是sc能够提高合金化学势，提高合金的抗腐蚀性能。
24、(4)设计的合金在室温存储1周后在(170～190)℃/(5～8)h的人工峰值时效，合金的耐热性能有很大提高。原因是sc能够抑制峰值失效析出相的转变。
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1.一种Al-Mg-Si-Sn-Sc合金，其特征在于，包括以下质量百分比的元素：Mg：0.4～0.6％，Si：0.8～1.2％，Sn：0.08～0.12％，Sc：0.08～0.2％以及余量的Al和不可避免的杂质，
2.根据权利要求1所述的Al-Mg-Si-Sn-Sc合金，其特征在于，所述Al-Mg-Si-Sn-Sc合金中Mg的质量百分比为0.5％，Si的质量百分比为1％，Sn的质量百分比为0.12％，Sc的质量百分比为0.2％。
3.根据权利要求1所述的Al-Mg-Si-Sn-Sc合金，其特征在于，所述自然时效的时间为7天。
4.根据权利要求1或3所述的Al-Mg-Si-Sn-Sc合金，其特征在于，所述人工时效的温度为170～190℃，时间为5～8h。
5.根据权利要求1所述的Al-Mg-Si-Sn-Sc合金，其特征在于，所述均匀化处理的温度为550～560℃，时间为11～12h。
6.根据权利要求1所述的Al-Mg-Si-Sn-Sc合金，其特征在于，所述保温处理的温度为390～400℃，时间为20～22min。
...【技术特征摘要】
1.一种al-mg-si-sn-sc合金，其特征在于，包括以下质量百分比的元素：mg：0.4～0.6％，si：0.8～1.2％，sn：0.08～0.12％，sc：0.08～0.2％以及余量的al和不可避免的杂质，
2.根据权利要求1所述的al-mg-si-sn-sc合金，其特征在于，所述al-mg-si-sn-sc合金中mg的质量百分比为0.5％，si的质量百分比为1％，sn的质量百分比为0.12％，sc的质量百分比为0.2％。
3.根据权利要求1所述的al-mg-si-sn-sc合金，其特征在于，所述自然时效的时间为7天。
4.根据权利要求1或3所述的al-mg-si-sn-sc合金，其特征在于，所述人工时效的温度为170～190℃，时间为5～8h。
5.根据权利要求1所述的al-mg-si-sn-sc合金，其特征在于，所述均匀化处理的温度为55...
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