[發明專利]一種高強韌Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金及其熱處理方法

有效

• 申請號: 201810823118.2
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN108823472B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 唐鋒;龔明振;王宏明;李桂榮
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C22F1/053
• 分類號: C22F1/053;C22C21/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高強韌Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金的熱處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）雙級均勻化處理：

將經過熔煉、精煉、鑄造、均勻化處理、熱軋處理得到的合金鑄錠放入鹽浴爐中加熱升溫經雙級均勻化處理后銑面，之后熱軋得到合金板材；

所述合金鑄錠的成分為，以質量百分數計，Zn：7.5~8.5％，Mg：1.2~2.0％，Cu：2.0~2.5％，Si：≤0.04％，Fe：≤0.06％，Cr：0.04％，Ti：0.02~0.05％，Er：0.1~0.25％，Sn：0.10~0.15％，Zr：0.2~0.25％，Ag：0.2~0.3％，Mn：0.02~0.06％，Sc：0.4~0.6％，Y：0.5~1.0％，Yb：0.25~0.3％，Ce：0.1~0.2％，Hf：≤0.25％，Ca：≤0.03％，V：≤0.25％，La：0.08~0.15％，余量為Al；所述雙級均勻化處理的第一級均勻化處理制度為425℃×24h，第二級均勻化處理制度為465℃×36h；

（2）雙級固溶處理：

將步驟（1）得到的合金板材放入鹽浴爐中，進行雙級固溶處理，得到固溶處理后的合金；所述雙級固溶處理的第一級固溶處理制度為440℃×6h，第二級固溶處理制度為470℃×24h；

（3）液氮淬火：

將步驟（2）固溶處理后的合金，放入液氮中，進行淬火；

（4）回歸再時效處理：

將步驟（3）淬火處理后的合金放入微波熱處理爐中，進行回歸再時效處理，先進行第一次T6處理，隨后升溫至230~250℃，進行保溫回歸處理，之后水淬，然后進行第二次T6處理，出爐空冷至室溫，得到高強韌Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金；

所述第一次T6處理制度為120℃×24h；所述升溫速度為1200~1500℃/min，所述保溫回歸處理的時間為40~50s，所述第二次T6處理制度為120℃×24h。

2.根據權利要求1所述的高強韌Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金的熱處理方法，其特征在于，步驟（1）中，所述加熱升溫的速度為2~4℃/min；所述合金板材的厚度為150~200mm。

3.根據權利要求1所述的高強韌Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金的熱處理方法，其特征在于，步驟（3）中，所述液氮的溫度為-135℃。

4.根據權利要求1所述的高強韌Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金的熱處理方法，其特征在于，步驟（4）中，所述微波熱處理爐的微波功率為4~8kW。

5.如權利要求1-4任一項所述的熱處理方法制備的高強韌Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金，其特征在于，所述鋁合金的成分為，以質量百分數計，Zn：7.5~8.5％，Mg：1.2~2.0％，Cu：2.0~2.5％，Si：≤0.04％，Fe：≤0.06％，Cr：0.04％，Ti：0.02~0.05％，Er：0.1~0.25％，Sn：0.10~0.15％，Zr：0.2~0.25％，Ag：0.2~0.3％，Mn：0.02~0.06％，Sc：0.4~0.6％，Y：0.5~1.0％，Yb：0.25~0.3％，Ce：0.1~0.2％，Hf：≤0.25％，Ca：≤0.03％，V：≤0.25％，La：0.08~0.15％，余量為Al。

6.根據權利要求5所述的高強韌Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金，其特征在于，所述鋁合金中，鋁基體的晶粒組織大小均勻。