[发明专利]一种具有高强度织构的2524铝合金

说明书

为了改善铝合金的硬度、耐磨性，设计了一种具有高强度织构的2524铝合金。采用2524铝合金冷轧板为原料，所制得的具有高强度织构的2524铝合金，其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。其中，高斯取向晶粒能够提高材料疲劳裂纹扩展的门槛值，在裂纹扩展初期，高斯晶粒中的晶界扭转和晶界处2个优先滑移面之间的倾斜角使裂纹扩展在晶界处阻滞和偏转，有助于提高材料的疲劳性能。在稳态扩展区，相比立方晶粒而言，高斯晶粒中的扭转角晶界或大的倾斜角组分对降低合金的疲劳裂纹扩展速率有很大作用。本发明能够为制备高性能的具2524铝合金提供一种新的生产工艺。

所属技术领域

本发明涉及一种合金材料，尤其涉及一种具有高强度织构的2524铝合金。

背景技术

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。目前铝合金是应用最多的合金。

铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能、物理性能和抗腐蚀性能。硬铝合金一般含有少量的Mn，可热处理强化．其特点是硬度大，但塑性较差。超硬铝可热处理强化，是室温下强度最高的铝合金，但耐腐蚀性差，高温软化快。

发明内容

本发明的目的是为了改善铝合金的硬度、耐磨性，设计了一种具有高强度织构的2524铝合金。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

具有高强度织构的2524铝合金的制备原料包括：2524铝合金冷轧板。

具有高强度织构的2524铝合金的制备步骤为：将原料按实验设计方案称重、配料、切割，然后倒入球磨机中进行湿磨，球磨时间为24h。球磨结束后，将制得的粒料进行真空干燥，加至压机中进行压制成形。将制好的压坯置于石墨舟皿上，放入脱蜡-低压烧结一体炉中进行烧结，烧结温度为1460℃，保温时间为90min。

具有高强度织构的2524铝合金的检测步骤为：织构测试采用D8X射线衍射仪测试，拉伸性能采用Instron试验机测试，疲劳裂纹扩展试验和短裂纹扩展在MTS疲劳试验机上进行，断口形貌采用扫描电镜观察。

所述的具有高强度织构的2524铝合金，高斯取向晶粒能够提高材料疲劳裂纹扩展的门槛值，在裂纹扩展初期，高斯晶粒中的晶界扭转和晶界处2个优先滑移面之间的倾斜角使裂纹扩展在晶界处阻滞和偏转，有助于提高材料的疲劳性能。

所述的具有高强度织构的2524铝合金，在稳态扩展区，相比立方晶粒而言，高斯晶粒中的扭转角晶界或大的倾斜角组分对降低合金的疲劳裂纹扩展速率有很大作用。

所述的具有高强度织构的2524铝合金，高斯晶粒使材料在更高的应力强度因子下发生失稳扩展。

本发明的有益效果是：

采用2524铝合金冷轧板为原料，经过配料、球磨、干燥、制粒、成形、烧结工艺成功制备了具有优异力学性能的具有高强度织构的2524铝合金。其中，在裂纹扩展初期，高斯晶粒中的晶界扭转和晶界处2个优先滑移面之间的倾斜角使裂纹扩展在晶界处阻滞和偏转，有助于提高材料的疲劳性能。所制得的具有高强度织构的2524铝合金，其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。本发明能够为制备高性能的具2524铝合金提供一种新的生产工艺。

具体实施方式

实施案例1：