[發(fā)明專利]一種抗應(yīng)力腐蝕高強(qiáng)鋁合金及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211093576.8
• 申請日: 2022-09-08
• 公開（公告）號: CN115161524B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董超芳;紀(jì)毓成;付小倩;姚晨陽;丁豐;敖敏;王力;孔德成;李曉剛
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號: C22C21/10
• 分類號: C22C21/10;C22C1/02;C22C21/08;C22F1/047;C22F1/053
• 代理公司: 深圳峰誠志合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44525
• 代理人: 宋寶焱

1. 一種抗應(yīng)力腐蝕高強(qiáng)鋁合金，其特征在于，按重量百分比計(jì)，其成分為，Zn 3.0-4.0wt%、Mg 3.0-4.0 wt%、Cu 1.0-1.5 wt%、Si 0.2-0.5 wt%、Fe 0.2-0.5 wt%、Sc 0.2-0.4wt%、Er 0.05-0.25 wt%、Mn 0.05-0.25 wt%，余量為Al和不可避免的雜質(zhì)，所述鋁合金的晶內(nèi)彌散分布納米級析出相且晶界處析出相非連續(xù)分布；

所述鋁合金的制備方法，包括以下步驟：

S1、制備上述成分的鋁合金熔液；

S2、將步驟S1所述熔液經(jīng)電磁攪拌和壓鑄形成鑄鋁合金；

S3、將步驟S2所述鑄鋁合金進(jìn)行軋制和熱處理；

所述軋制為多道次熱軋制，軋制總體變形量為60-70%，首道軋制變形量為0.5-1%，后續(xù)軋制變形量為2-3%，軋制過程溫度保持400-430℃；

所述熱處理為固溶+時(shí)效處理+快速冷卻，固溶溫度為470-510℃，固溶時(shí)間為8-12 h；時(shí)效處理是在100-130℃溫度下保溫12-15 h；快速冷卻為時(shí)效處理后使用淬火油進(jìn)行冷卻，冷卻速率為80-100℃/s。

2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金，其特征在于，所述鋁合金的晶內(nèi)彌散分布球形或馬蹄形析出相，其尺寸為20-60 nm；晶界處的η/η?析出相為Zn-Mg-Cu相，其為非連續(xù)分布，尺寸為8.0-13.0 nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金，其特征在于，所述Zn與Mg含量比為0.8-1.2，所述Cu與Sc含量比為4.85-5.15。

4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的鋁合金，其特征在于，所述鋁合金的抗拉強(qiáng)度≥450MPa，斷后伸長率≥20%，在模擬大氣環(huán)境的0.1 M NaCl溶液中實(shí)現(xiàn)腐蝕電位≥-710 mV_SCE ，其應(yīng)力腐蝕實(shí)驗(yàn)的抗拉強(qiáng)度≥430 MPa，伸長率≥30%。

5.一種權(quán)利要求1所述的鋁合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、制備鋁合金熔液；

S2、將步驟S1所述熔液經(jīng)電磁攪拌和壓鑄形成鑄鋁合金；

S3、將步驟S2所述鑄鋁合金進(jìn)行軋制和熱處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋁合金的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，所述熔液的溫度為800-850℃。

7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋁合金的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述電磁攪拌的工藝參數(shù)為：熔液溫度為850-650℃，電流為8-11 A。

8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋁合金的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述壓鑄的工藝參數(shù)為：模具溫度為180-220℃，比壓強(qiáng)為50-70 MPa。