[发明专利]一种掺杂稀土元素铒的7085铝合金的制备方法

说明书

本发明属于铝合金技术领域，涉及一种掺杂稀土元素铒的7085铝合金及其制备方法。具体而言，该合金包含以重量百分比计的下列组分：Er 0.1％～0.4％，Zn 7％～8％，Mg 1.3％～2.0％，Cu 1.3～2.0％，Cr 0.02％～0.04％，Zr 0.08％～0.15％，Si 0.01％～0.08％，Mn 0.02％～0.05％，Fe 0.01％～0.08％，Ti 0.04％～0.08％，余量为Al，其通过下法制备：1)制备7085铝合金坯料；2)制备铝铒合金锭；3)均匀化处理；4)热轧成型；5)热处理。通过添加铒可以提高7085铝合金的综合力学性能，方法简单易行，适用于大规模生产。

技术领域

本发明属于铝合金技术领域，涉及一种掺杂稀土元素铒(Er)的7085铝合金的制备方法。

背景技术

随着现代工业的迅猛发展，尤其是航空航天、武器装备、新能源等尖端领域的跨越式发展，人们对于材料综合性能的要求也越来越高。7085铝合金是美国铝业公司于2003年开发出的一种新型铝合金材料，属于Al-Zn-Mg-Cu系(又称为7XXX系)合金，主要合金成分及含量(以重量百分比计)如下： Zn7.0～8.0％，Mg1.2～1.8％，Cu1.3～2.0％，Zr0.08～0.15％。由于7085铝合金具有高强度、高韧性、高淬透性和高损伤容限等优异性能，因此被广泛应用于航空、国防和民用工业等领域。

目前，7085铝合金主要用于制造波音787飞机和空客A380飞机的翼梁、翼肋和起落架等重承力结构件，故而要求其必须具备优异的力学性能。对于低Cu高Zn的7085铝合金而言，亟需通过添加稀土元素并优化变形与热处理工艺来进一步提高铝合金材料的力学性能。

发明内容

针对现有技术中7085铝合金的力学性能无法满足日益提高的使用要求这一现状，本发明旨在提供一种掺杂稀土元素铒的7085铝合金的制备方法。通过将价格相对低廉的稀土元素Er以合适的用量添加到7085铝合金中，达到改善合金材料组织结构和力学性能的目的。

具体而言，本发明采用如下技术方案：

一种掺杂稀土元素铒的7085铝合金，其包含以重量百分比计的下列组分：Er0.1％～0.4％， Zn7％～8％，Mg1.3％～2.0％，Cu1.3～2.0％，Cr0.02％～0.04％，Zr0.08％～0.15％， Si0.01％～0.08％，Mn0.02％～0.05％，Fe0.01％～0.08％，Ti0.04％～0.08％，余量为Al。

在一项优选的实施方案中，上述掺杂稀土元素铒的7085铝合金包含以重量百分比计的下列组分： Er0.2％，Zn7.5％，Mg1.6％，Cu2.0％，Cr0.04％，Zr0.12％，Si0.06％，Mn0.04％，Fe0.08％， Ti0.06％，余量为Al。

上述掺杂稀土元素铒的7085铝合金的制备方法，其包括下列步骤：

1)制备7085铝合金坯料：