【技术实现步骤摘要】
【】本专利技术涉及有色金属制备，尤其涉及一种高强耐热al-mg-zn-cu-ag-si合金及其制备方法。
技术介绍
0、
技术介绍
1、铝合金作为飞机轻量化的重要材料被广泛应用于飞机蒙皮、桁条和骨架等重要部位，随着民用和军用飞机航速的日益提升，对这些零部件材料的强度与高温热稳定性提出了更为严格的要求。
2、7xxx(al-zn-mg-cu)系合金属于可热处理强化合金范畴，由于其具有高的比强度，被广泛用作于机身材料，最具代表性的合金之一就是7075合金。其主要强化相为η-mgzn2。7075合金通过时效处理为t6态，室温条件下可以表现出优异的强度。专利cn113913656b通过向7075合金中添加er、gd和ge元素，有效解决了常规连续铸造7075合金组织粗大不均匀、力学性能较低且一致性较差、应力腐蚀敏感性和淬火敏感性较差等问题。然而，当飞机航速达到2马赫左右，机身与空气的强烈摩擦可以导致蒙皮温度达到160～190℃，局部甚至可以达到200℃。此时，η’相的粗化将导致合金强度显著降低，严重影响飞机安全性。
3、2xxx(al-cu-mg)系合金同样属于可热处理强化合金范畴，如2219、2519和2618等，由于其良好的高温稳定性常用于飞机的各种零部件，然而，随着飞机航速的不断提升，对这些合金的室温和高温力学性能提出了新的挑战。专利cn2007100348528.x、cn200710192544.2和cn2007100360721.1中公开了采用稀土元素进行微合金化处理，细化了铸态的al-cu
4、由此可见，对于如何开发出兼具优良室温力学性能和高温稳定性的新型合金，已经成为目前航空航天等众多材料领域新的战略目标。
5、因此，有必要研究一种高强耐热al-mg-zn-cu-ag-si合金及其制备方法来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。
技术实现思路
0、
技术实现思路
1、针对目前航空航天材料领域中2xxx系和7xxx系铝合金室温/高温力学性能匹配性差的问题，本专利技术提供了一种高强耐热al-mg-zn-cu-ag-si合金及其制备方法，通过本专利技术所述方法制备的合金兼具优良室温力学性能和高温稳定性的优点。
2、一方面，本专利技术提供一种高强耐热al-mg-zn-cu-ag-si合金，所述高强耐热al-mg-zn-cu-ag-si合金的化学成分质量百分比为：mg 4.0～7.0，zn 1.0～5.0，cu≤1.5，ag≤0.5，si≤0.4，fe≤0.4，zr≤0.3，cr≤0.2，mn≤0.2，ti≤0.2，余量为al及不可避免的杂质。
3、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述高强耐热al-mg-zn-cu-ag-si合金的质量比满足(zn+cu+ag+si)/mg≤1.0。
4、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种高强耐热al-mg-zn-cu-ag-si合金的制备方法，用于制备所述的高强耐热al-mg-zn-cu-ag-si合金，所述制备方法包括以下步骤：
5、s1：预配置原始合金，对原始合金进行均匀化退火处理，获取均匀化状态合金；
6、s2：对均匀化状态合金进行热变形处理，获取热变形状态合金；
7、s3：对热变形状态合金进行中间退火处理，获取中间退火状态合金；
8、s4：对中间退火状态合金进行冷轧处理，获取冷轧态合金；
9、s5：对冷轧态合金进行固溶淬火处理，获取固溶淬火态合金；
10、s6：对固溶淬火态合金进行预拉伸处理，获取预拉伸态合金；
11、s7：对预拉伸态合金进行时效处理，获取高强耐热al-mg-zn-cu-ag-si合金。
12、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s1中预配置的原始合金为铝合金铸锭。
13、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s1中均匀化退火处理具体为：将铝合金铸锭置于≤500℃的热处理炉中，保温时间为≤30h，铝合金铸锭随炉升温/冷却，获得均匀化状态合金。
14、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s2中热变形处理要求为热变形温度≥400℃，热变形量≥50％，热变形处理包括但不限于热轧、热锻造和热挤压；所述s4中冷轧要求为总变形量在0～90％。
15、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s3中，中间退火的温度设置为：300～400℃，保温时间为：0～120min。
16、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s5中固溶淬火具体为：将冷轧态合金置于≤500℃的空气炉中保温0～60min，随后加热至400～550℃并保温0～60min，最后进行水淬，获得固溶淬火态合金。
17、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s6中预拉伸处理具体为：将固溶淬火态合金进行0～5％预拉伸，获得预拉伸态合金。
18、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s7中时效处理具体为：将预拉伸态合金置于70～120℃的时效炉中保温0～50h，随后将其置于120～180℃热处理炉中保温0～30h。
19、与现有技术相比，本专利技术可以获得包括以下技术效果：
20、1、依据本专利技术工艺制备的al-mg-zn-cu-ag-si合金，兼具优良的室温和高温力学性能，为航空航天等众多材料领域提供了巨大的应用潜力；
21、2、依据本专利技术工艺制备的al-mg-zn-cu-ag-si合金，其室温屈服强度可以达到600mpa，200℃高温拉伸屈服强度可以达到360mpa。
22、当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
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1.一种高强耐热Al-Mg-Zn-Cu-Ag-Si合金，其特征在于，所述高强耐热Al-Mg-Zn-Cu-Ag-Si合金的化学成分质量百分比为：Mg 4.0～7.0，Zn 1.0～5.0，Cu≤1.5，Ag≤0.5，Si≤0.4，Fe≤0.4，Zr≤0.3，Cr≤0.2，Mn≤0.2，Ti≤0.2，余量为Al及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的高强耐热Al-Mg-Zn-Cu-Ag-Si合金，其特征在于，所述高强耐热Al-Mg-Zn-Cu-Ag-Si合金的质量比满足(Zn+Cu+Ag+Si)/Mg≤1.0。
3.一种高强耐热Al-Mg-Zn-Cu-Ag-Si合金的制备方法，用于制备上述权利要求1-2之一所述的高强耐热Al-Mg-Zn-Cu-Ag-Si合金，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述S1中预配置的原始合金为铝合金铸锭。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述S1中均匀化退火处理具体为：将铝合金铸锭置于≤500℃的热处理炉中，保温时间为≤30h，铝合金铸锭随
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述S2中热变形处理要求为热变形温度≥400℃，热变形量≥50％，热变形处理包括但不限于热轧、热锻造和热挤压；所述S4中冷轧要求为总变形量在0～90％。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述S3中，中间退火的温度设置为：300～400℃，保温时间为：0～120min。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述S5中固溶淬火具体为：将冷轧态合金置于≤500℃的空气炉中保温0～60min，随后加热至400～550℃并保温0～60min，最后进行水淬，获得固溶淬火态合金。
9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述S6中预拉伸处理具体为：将固溶淬火态合金进行0～5％预拉伸，获得预拉伸态合金。
10.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述S7中时效处理具体为：将预拉伸态合金置于70～120℃的时效炉中保温0～50h，随后将其置于120～180℃热处理炉中保温0～30h。
...【技术特征摘要】
1.一种高强耐热al-mg-zn-cu-ag-si合金，其特征在于，所述高强耐热al-mg-zn-cu-ag-si合金的化学成分质量百分比为：mg 4.0～7.0，zn 1.0～5.0，cu≤1.5，ag≤0.5，si≤0.4，fe≤0.4，zr≤0.3，cr≤0.2，mn≤0.2，ti≤0.2，余量为al及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的高强耐热al-mg-zn-cu-ag-si合金，其特征在于，所述高强耐热al-mg-zn-cu-ag-si合金的质量比满足(zn+cu+ag+si)/mg≤1.0。
3.一种高强耐热al-mg-zn-cu-ag-si合金的制备方法，用于制备上述权利要求1-2之一所述的高强耐热al-mg-zn-cu-ag-si合金，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述s1中预配置的原始合金为铝合金铸锭。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述s1中均匀化退火处理具体为：将铝合金铸锭置于≤500℃的热处理炉中，保温时间为≤...
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