[發明專利]一種Al-Zn-Mg-Cu系超高強鋁合金及其制備工藝

無效

• 申請號: 201010556640.2
• 申請日: 2010-11-24
• 公開（公告）號: CN101979692A
• 公開（公告）日: 2011-02-23
• 發明（設計）人: 李忠盛;吳護林;張昭林;張隆平;賈代金;陳韻如;楊明波
• 申請（專利權）人: 中國兵器工業第五九研究所
• 主分類號: C22C21/10
• 分類號: C22C21/10;C22C1/03;C22C1/06;C22F1/053
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

1.一種Al-Zn-Mg-Cu超高強鋁合金，各組份及其質量百分比為：Zn含量為10-13%,?Mg含量為1.8-2.6%，Cu含量為1.8-2.6%，Ce含量為0.15-0.35%，Sc含量0.05-0.15%，Zr含量為0.10-0.20%，雜質元素Si含量≤0.1%，Fe含量≤0.15%，Ti含量≤0.05%，其它雜質元素總的含量≤0.15%，Al為平衡元素。

2.根據權利要求1所述的Al-Zn-Mg-Cu超高強鋁合金，其特征在于其中：Ce含量為0.30%，Sc含量0.15%、Zr含量為0.20%。

3.權利要求1所述的Al-Zn-Mg-Cu超高強鋁合金的制備方法，包括以下三個步驟：

1）將Al、Zn、Mg、Cu、Ce、Sc和Zr按權利要求1所述的成分配料，其中Al、Mg和Zn以純度＞99.99wt.%的工業純Al、Mg和純Zn形式添加，Cu、Ce、Sc和Zr?分別以Al-50wt.%Cu、Mg-29wt.%Ce、Al-3wt.%Sc和Mg-31wt.%Zr中間合金的形式添加；合金熔煉在電阻爐中采用石墨坩堝進行，當石墨坩堝的溫度達到200-250℃后，加入已預熱的純Al、純Zn和Al-50wt.%Cu和Al-3wt.%Sc中間合金并將其熔化，熔化后升溫到720-740℃，然后加入已預熱的純Mg、Mg-29wt.%Ce和Mg-31wt.%Zr中間合金，待這些中間合金熔化并攪拌后升溫到740-760℃，然后細化精煉處理5-10分鐘，處理完畢后攪拌合金熔體并在750℃靜置25-40分鐘，靜置完畢后撈去合金熔體表面的浮雜，然后進行鑄造；

2）在鑄造過程中當合金的溫度降到固相線溫度以下的均勻化處理溫度后，將合金放入箱式電阻爐中保溫，然后將試樣取出空冷至室溫；

3）將鑄造和均勻化處理后得到的合金進行擠壓變形處理；

4）將擠壓變形處理得到的合金進行固溶和時效處理。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于所述的均勻化處理溫度是450℃-470℃，合金放入箱式電阻爐中保溫的時間為10-36h。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于所述的細化精煉處理采用復合細化精煉劑，其組成為10~30%氟化鈰、40~60%顆粒狀富鈰混合稀土和10~30%六氯乙烷，其中富鈰混合稀土中的稀土含量大于90%，鈰含量大于60%，顆粒尺寸不大于1毫米。

6.根據權利要求3所述的均勻化處理方法，其特征在于:所述復合細化精煉劑的重量百分比組成為30%氟化鈰、40%顆粒狀富鈰混合稀土、30%六氯乙烷，其中顆粒狀富鈰混合稀土的稀土含量大于90%，顆粒尺寸不大于1毫米，鈰含量大于60%。