[其他]鋁鎂鋅鋯系超塑性合金

在審

• 申請號: 101987000006745
• 申請日: 1987-10-04
• 公開（公告）號: CN1005993B
• 公開（公告）日: 1989-12-06
• 發明（設計）人: 周鐵城;湯德芬;張治民
• 申請（專利權）人: 北京市有色金屬與稀土應用研究所;太原機械學院
• 代理公司: 太原專利事務所
• 代理人: 郭金慶

鋁鎂鋅鋯系超塑性合金，主要化學組份重量為ｍｇ５～７ｗｔ％，Ｚｎ１～２％，Ｍｎ０．５～１．０％，Ｃｒ０．１～０．２％，Ｚｒ０．３～０．５％，Ａｌ余量將上述組份用常規方法熔煉鑄成扁坯，經４５０～４８０℃均勻化處理，在３５０～１５０℃溫軋成薄板，經４４０～４６０℃再結晶處理。超塑性能在５１０～５３０℃，δ≈１０^－３Ｓ^－３的條件下ｍ≥０．４５，８≥８００％，常溫機械性能σｂ≥４００Ｍｐａ，σ０．２≥２００Ｍｐａ，δ≥２５％。且耐蝕性，抗應力腐蝕性及焊接性良好，適用于制造在潮濕大氣或海水中工作的復雜結構件。

本發明屬于合金技術領域。

到目前為止，鋁鎂系超塑性合金，沒有以鋅作為合金元素的，當鋅以雜質存在時，含量小于0.25%。在變形鋁鎂合金中，日本專利昭60125346、昭60174845，雖然含有0.5～2.5%的鋅，但鋯含量小于0.3%，不是超塑性合金。本發明是一種超塑性合金。

本發明的任務是尋求一種適于制造在潮濕大氣或海水環境中工作的復雜結構件的超塑性鋁合金。并具有較高的機械性能，較高的腐蝕、應力腐蝕抗力，良好的焊接性。

本發明主要合金元素的含量及作用。

Al：Al是合金的基本元素。

Mg：隨Mg含量增加，強度提高。Mg＜5%不能充分提高強度。而Mg＞7%，塑性、耐蝕性明顯降低。Mg＝5～7%，形成焊接裂紋的傾向也最小，所以含Mg量取5～7%。

Zn：含1～2%的Zn是本合金成份的主要特征。當含Mg＝5～7%時，加入1～2%的Zn，可以提高合金的強度，而不損害合金的耐蝕性，且會改善應力腐蝕抗力，降低焊接裂紋的形成傾向。并有利于超塑處理，改善超塑性。

Cr和Mn：有細化晶粒，提高強度，改善耐蝕性的作用，所以取Cr0.1～0.2%，Mn0.5～1.0%。

Zr：在超塑性鋁合金中，Zr是細化晶粒并使之保持穩定的主要元素，所以取Zr為0.3～0.5%。

按以上所述的成份比例，（參見表1）用常規方法熔煉后激冷鑄造成扁坯;經450～480℃均勻化處理，保溫20～30hr，水冷;然后在350～150℃溫軋成薄板，總變形量＞80%;最后在440～460℃進行再結晶處理。獲得細晶粒組織（晶粒平均直徑小于10μm）。將制成的板材，進行超塑性，常溫機械性能及耐蝕性試驗。試驗結果與對比合金比較，如表2、表3、表4所示。

表1