[發明專利]一種鋁鎂鈧鋯鈦合金及其制備方法

在審

• 申請號: 201911326023.0
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN111187951A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 馮旺;溫慶紅;袁圣;周志軍
• 申請（專利權）人: 西南鋁業（集團）有限責任公司
• 主分類號: C22C21/06
• 分類號: C22C21/06;C22C1/03;C22F1/047
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 豆貝貝

本發明提供了一種鋁鎂鈧鋯鈦合金及其制備方法，合金以質量百分比計，包括：Mg4.0～5.0％，Mn0.4～1.0％，Sc0.15～0.25％，Zr0.05～0.15％，Cr0.05～0.15％，Zn0.05～0.15％，Ti0.05～0.15％，Be0.0009～0.0011％，Al余量。本發明通過將Sc、Zr、Ti復合添加在鋁鎂合金中，在上述含量下使得到的鋁鎂鈧鋯鈦合金擠壓制備的型材具有較高強度。另外，減少了Sc的加入量；還具有較好的耐腐蝕性。鋁鎂鈧鋯鈦合金鑄棒低倍晶粒組織均勻細小，表層缺陷深度僅2～3mm；顯微組織中未見初生化合物；顯微晶粒組織均為細小等軸狀，平均晶粒尺寸小于60μm。

技術領域

本發明屬于合金熔煉技術領域，尤其涉及一種鋁鎂鈧鋯鈦合金及其制備方法。

背景技術

Al-Mg系合金具有中等強度、良好的耐蝕性和可焊性，但強塑性配合不佳的特點也限制了它的發展，隨著航天、航空、艦船技術的發展，對合金強度提出更高要求。

目前Al-Mg系合金強度的提升主要有微量元素Er微合金化、Sc微合金化。其中Er原材料價格便宜，但微合金化效果偏差，強度提升有限；Sc屬于特種金屬，價格較高，且Sc單獨加入需添加較高含量才能起到較好的強化效果，原材料成本較高。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種鋁鎂鈧鋯鈦合金及其制備方法，該合金具有較高的強度。

本發明提供了一種鋁鎂鈧鋯鈦合金，以質量百分比計，包括以下組分：

Mg 4.0～5.0％，Mn 0.4～1.0％，Sc 0.15～0.25％，Zr 0.05～0.15％，Cr 0.05～0.15％，Zn 0.05～0.15％，Ti 0.05～0.15％，Be 0.0009～0.0011％，Al余量。

優選地，所述Mg 4.5～4.7％。

優選地，所述Sc 0.18～0.22％。

優選地，所述Zr 0.08～0.12％。

優選地，所述Ti 0.08～0.12％。

優選地，所述Sc 0.2％，Zr 0.1％和Ti 0.1％。

優選地，所述鋁鎂鈧鋯鈦合金具體包括：

Mg4.6％，Mn0.65％，Sc0.2％，Zr0.1％，Cr0.1％，Zn0.1％，Ti0.1％，Be0.001％，Al余量；

或Mg：4.0％，Mn：0.65％，Sc：0.15％，Zr：0.1％，Cr：0.1％，Zn：0.1％，Ti：0.1％，Be：0.001％，Al余量。

本發明提供了一種上述技術方案所述鋁鎂鈧鋯鈦合金的制備方法，包括以下步驟：

配備原料，所述原料熔煉得到熔液；所述熔液包括：Mg 4.0～5.0％，Mn 0.4～1.0％，Sc 0.15～0.25％，Zr 0.05～0.15％，Cr 0.05～0.15％，Zn 0.05～0.15％，Ti 0.05～0.15％，Be 0.0009～0.0011％，余量為Al；

將所述熔液精煉和鑄造，得到鋁鎂鈧鋯鈦合金。

優選地，所述配備原料，原料熔煉得到熔液具體包括：

將Al99.95和Al-Mn中間合金在780～800℃下熔煉，化平后將溫度調整至800℃，依次加入Al-Sc中間合金和Al-Zr中間合金，再將溫度調整至750～760℃后再加入Mg錠、Al-4Ti塊、Zn錠、Al-Be中間合金、Al-Cr中間合金，徹底熔化得到熔液。

優選地，將精煉后熔液經過濾、鑄造后得到鋁鎂鈧鋯鈦合金鑄棒；