[發明專利]一種鋁合金及其均質化處理工藝以及制備方法

在審

• 申請號: 202310099791.7
• 申請日: 2023-02-10
• 公開（公告）號: CN116555645A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 張佼;趙巍;秦翔智;李兵;楊紅超;趙佳蕾;王凱歌
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;昆山晶微新材料研究院有限公司
• 主分類號: C22C21/10
• 分類號: C22C21/10;C22F1/053
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 呂露

1.一種鋁合金的均質化處理工藝，其特征在于，所述鋁合金的制備原料按質量百分數計包括：

Zn：9.0～12.0％、Mg：3.0～4.0％、Cu：1.0～2.6％、Mn：≤0.1％、Fe：≤0.15％、Zr：0.09～0.25％、Si：≤0.1％、Ti：0.05～0.1％、Sc：0.1～0.35％以及余量的Al；

所述鋁合金的均質化處理工藝包括以下步驟：

將含有上述組分配比的鋁合金鑄錠依次進行溫度逐漸增加的第一次均質化處理、第二次均質化處理、第三次均質化處理以及第四次均質化處理；

所述第一次均質化處理用于形成彌散分布的Al₃Sc相，所述第二次均質化處理用于形成Al₃(Sc_1-x，Zr_x)相，所述第三次均質化處理用于消除所述鋁合金鑄錠中存在的部分T相-AlZnMgCu，所述第四次均質化處理用于消除所述鋁合金鑄錠中剩余的所述T相-AlZnMgCu。

2.根據權利要求1所述的鋁合金的均質化處理工藝，其特征在于，滿足以下條件A～D中的至少一者：

A，在進行所述第一次均質化處理的步驟中，處理溫度為300～400℃，處理時間為5～12h；

B，在進行所述第二次均質化處理的步驟中，處理溫度為430～450℃，處理時間為5～24h；

C，在進行所述第三次均質化處理的步驟中，處理溫度為460～470℃，處理時間為24～48h；

D，在進行所述第四次均質化處理的步驟中，處理溫度為473～475℃，處理時間為24～48h。

3.根據權利要求2所述的鋁合金的均質化處理工藝，其特征在于，在任意兩個相鄰均質化處理的步驟之間，升溫速率為35～45℃/h。

4.根據權利要求1～3中任一項所述的鋁合金的均質化處理工藝，其特征在于，在進行所述第三次均質化處理的步驟之后且在進行所述第四次均質化處理的步驟之前，還包括對所述鋁合金鑄錠進行塑性變形處理的步驟。

5.根據權利要求4所述的鋁合金的均質化處理工藝，其特征在于，在所述對所述鋁合金鑄錠進行塑性變形處理的步驟中，所述鋁合金鑄錠的形變量為15～30％。

6.根據權利要求5所述的鋁合金的均質化處理工藝，其特征在于，在所述對所述鋁合金鑄錠進行塑性變形處理的步驟中，所述塑性變形處理的方式包括軋制和/或擠壓。

7.一種鋁合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

對鋁合金鑄錠進行均質化處理，所述均質化處理的步驟采用如權利要求1～6中任一項所述的鋁合金的均質化處理工藝進行；

對均質化處理后的所述鋁合金鑄錠依次進行軋制變形處理、固溶處理以及時效處理。

8.根據權利要求7所述的鋁合金的制備方法，其特征在于，在進行所述軋制變形處理的步驟中，滿足以下條件E和/或F：

E，所述鋁合金鑄錠的總變形量為60～75％；

F，初軋的處理溫度為430～450℃。

9.根據權利要求7或8所述的鋁合金的制備方法，其特征在于，在進行所述軋制變形處理的步驟中，所述合金鑄錠的最終厚度不小于3mm。

10.一種鋁合金，其特征在于，滿足以下條件G～I中的至少一者：

G，所述鋁合金的抗拉強度大于800MPa；

H，所述鋁合金的屈服強度大于780MPa；

I，所述鋁合金的伸長率大于4.5％。