一种高强韧铝锂合金及其制备方法技术

本发明专利技术是一种高强韧铝锂合金及其制备方法，该合金的化学成分及重量百分比为：Ｃｕ　３．２～４．２％，Ｌｉ　０．７～１．８％，Ｍｎ　０．２０～０．６０％，Ｚｎ　０．２０～０．６０％，Ｚｒ　０．０６～０．２０％，Ｍｇ　０．２０％～０．８０％，Ａｇ０．２～０．７％，Ｓｉ≤０．１０％，Ｆｅ≤０．１０％，Ｔｉ≤０．１２％，其它杂质单个≤０．０５％，总量≤０．１５％，余量为Ａｌ。其中合金元素Ｍｎ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ａｇ与Ｚｒ可选择加入其中１～５种。按合金成分配料，将原料融化，经炉内精炼、静置后，浇注成所需规格的合金锭。合金锭经优选均匀化后可通过热挤压、热轧制等任一工艺加工成形，经优选的工艺热处理后可供加工零件使用。本发明专利技术一种新型高强韧铝锂合金材料的显微组织均匀、性能稳定，适于制造厚板及挤压材。极限抗拉强度可达５１０ＭＰａ以上，同时延伸率高于８％、ＫＩｃ可达３０ＭＰａｍ１／２以上。该材料制品可用于航空航天、核工业、交通运输、体育用品、兵器等领域的结构元件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是，属于金属材料工程领域。
技术介绍
近年来，随着铝冶金装备技术及冶金学基础技术水平的提高，铝锂合金经历了 三代发展，铝锂合金的冶金设计原则已发展为适中的强度、略低的密度、低各向异 性，并充分发挥其刚性及耐损伤优势。在生产上追求更低的工艺成本，表现为其生产工 艺更接近普通铝合金。随着航空工业，特别是民用大型飞机制造业的竞争加剧，波音、空客、庞巴迪 及中国商飞等飞机制造公司纷纷将飞机运营的经济性及高寿命设计作为其核心技术。结 构减重及选用耐损伤材料是实现该核心技术的重要手段，先进的铝锂合金可同时满足以 上两项要求，本专利技术可用来替代2124-T851厚板及7050-T7451厚板在飞机上应用，可减 重10 15%，预估使用寿命可提高4倍以上。在航空航天、核工业、交通运输、体育用 品、兵器等领域具有广阔的应用前景。近年来，欧美开展了三代高性能铝锂合金研究，并有一些已接近工业化生产的 水平。其高强韧型代表合金有2050合金(AH3.6Cu-l.0Li-0.3Mn-0.4Mg-0.5Ag-0.lZr)及 2195 合金(A卜4.0Cu-1.2Li-0.6Mg-0.5Ag_0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强韧铝锂合金，其特征在于：合金的化学成分及重量百分比为：Ｃｕ　３．２～４．２％，Ｌｉ　０．７～１．８％，Ｓｉ≤０．１０％，Ｆｅ≤０．１０％，Ｔｉ≤０．１２％，其它杂质单个≤０．０５％，总量≤０．１５％，余量为Ａｌ。

【技术特征摘要】
1.一种高强韧铝锂合金，其特征在于合金的化学成分及重量百分比为Cu 3.2 4.2%, Li 0.7 1.8%，Si<0.10%, Fe<0.10%, Ti<0.12%,其它杂质单个《0.05 %， 总量《0.15%，余量为Al。2.根据权利要求1所述的高强韧铝锂合金，其特征在于在该合金的化学成分中加 入Mn、Zn、Mg、Ag和Zr中的1 5种，加入的重量百分比为Mn 0.20 0.60%， Zn 0.20 ~ 0.60%, Zr 0.06 ~ 0.20%, Mg 0.20 0.80%, Ag 0.2 0.7%。3.根据权利要求1所述的高强韧铝锂合金，其特征在于该合金适用于制造航空航 天、核工业、交通运输、体育用品、兵器等领域用IOmm 80mm规格板材。4.用于制备上述权利要求1所述的高强韧铝锂合金的方法，其特征在于该方法的 步骤是(1)按合金的化学成分及重量百分比要求配料；(2)在熔炼炉内进行熔化，熔化温度为680°C 780V；(3)对完全熔化的金属液进行精炼，精炼时金属温度维持在690°C 750°C的范围内；(4)精炼后应进行充分静置，静置时间不低于30分钟；(5)充分静置后开始浇铸，炉口温度维持在700°C 720°C的范围内，浇铸...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆政，冯朝辉，张显峰，孙刚，卢健，谢优化，刘铭，王胜强，臧金鑫，陈军洲，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司北京航空材料研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]