【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铝合金制备，具体而言，尤其涉及一种基于薄带铸轧技术的服役区间300℃-450℃变形耐热铝合金板带材制备方法。
技术介绍
1、目前航空航天用耐热铝合金以变形铝合金为主。以2124，2219及2618为代表的传统变形铝合金以其良好的室温和高温耐高温性能而被广泛用于发动机零件、航空和航天飞行器及导弹外壳中，例如，协和号超音速飞机的蒙皮是以2618铝合金制成的，该飞机在2.05倍音速(2175公里/小时)下下，已飞行超过了10000h以上；2a06可在150-250℃条件下保持强度稳定，并用于波音系列飞机的结构铆钉；2a16，2a17铝合金可在250-300℃条件下保持强度稳定，用于波音系列飞机的焊接容器与气密座舱。
2、耐热铝合金的强化一般采用析出强化和固溶强化两种机制。对于析出强化而言，强化颗粒如(mg2si,al2cu,mgzn2等)在150-250℃析出。当温度超过300℃时，强化相开始粗化、溶解，从而，强化机制失效，合金强度急剧下降。是也是变形耐热铝合金的使用温度被限制在300℃以下的主要原因。所以，实现铝合金高温强化的必要条件是：在铝基体中形成大量的、弥散析出的、热稳定的第二相颗粒。
3、为了实现强化析出，必须满足有两个前提：添加的合金元素在析出温度下，扩散系数必须足够低，从而保证析出相弥散，热稳定，不容易粗化；添加的合金元素必须在高温下有较高的溶解度，来保证有足够的元素浓度和析出动力。锰(mn)元素在耐高温合金制备方面有非常大的潜力。原因如下：mn在常温al基体中的溶解度非常低，如果进
技术实现思路
1、针对上述提出现有技术存在的缺点、不足，本专利技术提供一种基于薄带铸轧技术的服役区间300℃-450℃变形耐热铝合金板带材制备方法，其解决了现有的方法制备的耐热铝合金会有缺陷的技术问题。
2、本专利技术采用的技术手段如下：
3、一种基于薄带铸轧技术的服役区间300℃-450℃变形耐热铝合金板带材制备方法，包括如下步骤：
4、步骤一：按目标铝合金的成分冶炼原料得到熔体，所述铝合金中添加了mn；
5、步骤二：采用薄带铸轧方式铸轧半成品坯或成品材薄带板材，具体操作如下：
6、1)将冶炼好的熔体直接注入薄带铸轧机的由两个薄带连铸辊和侧封板构成的熔池内；
7、2)通过薄带铸轧机的薄带连铸辊的旋转铸造及轧制出半成品坯或成品材薄带板材；
8、3)取出半成品坯或成品材薄带板材；
9、步骤三：对半成品坯或成品材薄带板材进行430℃下保温6h的合金均匀化热处理，升温速度为100℃/h；
10、步骤四：轧制变形，包括热轧和冷轧；
11、制得的铝合金板带材的析出相尺寸为50-70nm，波动范围为±12nm，析出数量密度为15.2μm-2。
12、进一步地，所述铝合金为al-mg-si-mn铝合金，添加了1.0％的mn。
13、进一步地，所述铝合金成分以质量百分比计包括fe：0.2-0.4、mg：0.7-0.9、si：0.7-0.9、mn：1.0、其余为al。
14、进一步地，制得的铝合金板带材的极限抗拉强度为150mpa，伸长率为13.8％。
15、进一步地，步骤一中：
16、冶炼在tio电阻炉中进行；原料包括纯铝锭、纯mg钢锭以及zn、al–50cu和al–5zr的母合金；
17、冶炼过程中：纯铝锭的熔化首先在740℃的坩埚中进行，纯铝锭完全熔化后，将zn、al–50cu和al–5zr的母合金加入熔体中，使熔体在740℃下保持1h，并对熔体进行多次平稳搅拌，之后将纯mg钢锭压入熔体中，然后去除炉渣，使熔体的温度平稳降低，直到铸造开始时达到680℃。
18、进一步地，步骤二中采用的薄带铸轧机安装有用于对铸轧过程中的连铸辊进行冷却的喷嘴，薄带铸轧机的侧封板和喷嘴由mgo耐热材料制成。
19、进一步地，步骤二中采用的薄带连铸辊的直径为500mm，长度为500mm。
20、进一步地，步骤二的第2)步中：
21、轧制速度为0.8米/分钟，喷嘴宽度分别为200mm；
22、熔体接触连铸辊后迅速凝固，形成半固态的糊状区，即双相带，由双相带到凝固完全的过程中平均冷却速率为170℃/s。
23、进一步地，步骤四中：热轧温度为400℃下保温15min，热轧分为4个道次，保持每道次压下率为30％以下；热轧后待板材降至室温，进行5次冷轧。
24、较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
25、1、本专利技术提供的基于薄带铸轧技术的服役区间300℃-450℃变形耐热铝合金板带材制备方法，简化了生产工艺，节省多道工序，大幅度缩短了从浇注到热轧板带的时间，缩短了生产周期。
26、2、本专利技术提供的基于薄带铸轧技术的服役区间300℃-450℃变形耐热铝合金板带材制备方法，节能降耗，铸轧带坯厚度较薄，冷却后可直接冷轧，节省了铸锭加热和热轧过程所消耗的能量，且合金的利用率较高，无需切割冒口等几何废料，使生产成本大大降低。
27、3、本专利技术提供的基于薄带铸轧技术的服役区间300℃-450℃变形耐热铝合金板带材制备方法，采用的薄带铸轧设备简单、集中、自动化程度高，投资小、见效快，生产效率高，生产的连续铸轧坯料可完全代替热轧坯料用于铝和铝合金板、带、箔材的生产，大幅提高了生产效率。
28、4、本专利技术提供的基于薄带铸轧技术的服役区间300℃-450℃变形耐热铝合金板带材制备方法，亚快速凝固，凝固速率在102～103k/s之间，从根本上保证凝固过程中有足够的过冷度，溶质元素来不及扩散而被固溶在基体中，从而极大程度地提高溶质元素在al基体中的固溶度。
29、基于上述理由本专利技术可在铝合金制备领域广泛推广。
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1.基于薄带铸轧技术的服役区间300℃-450℃变形耐热铝合金板带材制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的基于薄带铸轧技术的服役区间300℃-450℃变形耐热铝合金板带材制备方法，其特征在于，所述铝合金为Al-Mg-Si-Mn铝合金，添加了1.0％的Mn。
3.如权利要求2所述的基于薄带铸轧技术的服役区间300℃-450℃变形耐热铝合金板带材制备方法，其特征在于，所述铝合金成分以质量百分比计包括Fe：0.2-0.4、Mg：0.7-0.9、Si：0.7-0.9、Mn：1.0、其余为Al。
4.如权利要求1所述的基于薄带铸轧技术的服役区间300℃-450℃变形耐热铝合金板带材制备方法，其特征在于，制得的铝合金板带材的极限抗拉强度为150MPa，伸长率为13.8％。
5.如权利要求1所述的基于薄带铸轧技术的服役区间300℃-450℃变形耐热铝合金板带材制备方法，其特征在于，步骤一中：
6.如权利要求1所述的基于薄带铸轧技术的服役区间300℃-450℃变形耐热铝合金板带材制备方法，其特征在于，步骤二中采用的
7.如权利要求1所述的基于薄带铸轧技术的服役区间300℃-450℃变形耐热铝合金板带材制备方法，其特征在于，步骤二中采用的薄带连铸辊的直径为500mm，长度为500mm。
8.如权利要求1所述的基于薄带铸轧技术的服役区间300℃-450℃变形耐热铝合金板带材制备方法，其特征在于，步骤二的第2)步中：
9.如权利要求1所述的基于薄带铸轧技术的服役区间300℃-450℃变形耐热铝合金板带材制备方法，其特征在于，步骤四中：热轧温度为400℃下保温15min，热轧分为4个道次，保持每道次压下率为30％以下；热轧后待板材降至室温，进行5次冷轧。
...【技术特征摘要】
1.基于薄带铸轧技术的服役区间300℃-450℃变形耐热铝合金板带材制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的基于薄带铸轧技术的服役区间300℃-450℃变形耐热铝合金板带材制备方法，其特征在于，所述铝合金为al-mg-si-mn铝合金，添加了1.0％的mn。
3.如权利要求2所述的基于薄带铸轧技术的服役区间300℃-450℃变形耐热铝合金板带材制备方法，其特征在于，所述铝合金成分以质量百分比计包括fe：0.2-0.4、mg：0.7-0.9、si：0.7-0.9、mn：1.0、其余为al。
4.如权利要求1所述的基于薄带铸轧技术的服役区间300℃-450℃变形耐热铝合金板带材制备方法，其特征在于，制得的铝合金板带材的极限抗拉强度为150mpa，伸长率为13.8％。
5.如权利要求1所述的基于薄带铸轧技术的服役区间300℃-450℃变形耐热铝合金板带材制备方法，其...
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