[发明专利]铝镁合金材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了铝镁合金材料及其制备方法和应用，涉及合金加工技术领域。该铝镁合金材料，通过向常规的铝镁合金中同时添加La和Sc两种稀土元素，并调控铝镁合金材料各化学组分含量使其处于适宜范围，可有效改善铝镁合金组织偏析，细化晶粒，减少铝镁合金的裂纹源，从而提高铝镁合金的的抗拉强度和布氏硬度以及加工性能，进而拓宽了铝镁合金材料的应用范围。本发明还提供了铝镁合金材料的制备方法，该制备方法工艺简单、稳定，所制得的镁合金材料的具有较高的抗拉强度和布氏硬度，可加工性好，为铝镁合金材料的工业生产与应用提供了依据。本发明还提供了上述铝镁合金材料的应用。

技术领域

本发明涉及合金加工技术领域，具体而言，涉及铝镁合金材料及其制备方法和应用。

背景技术

近年来中国铝合金工业发展迅猛。铝镁合金主要是以镁为主要添加元素的铝合金，其作为铝合金中的一种引起了行业的广泛关注。

传统的铝镁合金材料的强度较低，如硬度、强度等都比较低，不能较好的满足铝镁材料在工业使用中的各类需要情况，同时也限制了铝镁合金材料的广泛应用，

有鉴于此，特提出本发明以解决上述技术问题中的至少一个。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种铝镁合金材料，通过向常规铝镁合金中同时添加La和Sc两种稀土元素，并调控各化学组分用量使其处于特定范围，可显著提升铝镁合金的的抗拉强度和布氏硬度。

本发明的第二个目的在于提供一种铝镁合金材料的制备方法，该制备方法工艺简单、稳定。

本发明的第三个目的在于提供一种铝镁合金材料的应用。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供了一种铝镁合金材料，按质量百分比包括如下化学组分：La:1.20～1.80wt％，Si:4.50～5.80wt％，Zn:2.00～3.00wt％，Sc:0.95～1.30wt％，K:0.55～0.75wt％，Mg:38.5～41.5wt％，余量为Al。

进一步的，作为本发明的一种优选实施方式，所述铝镁合金材料按质量百分比包括如下化学组分：La:1.30～1.70wt％，Si:4.60～5.70wt％，Zn:2.10～2.80wt％，Sc:0.96～1.20wt％，K:0.56～0.73wt％，Mg:38.8～41.4wt％，余量为Al；

优选地，所述铝镁合金材料按质量百分比包括如下化学组分：La:1.40～1.68wt％，Si:4.70～5.60wt％，Zn:2.20～2.70wt％，Sc:1.00～1.20wt％，K:0.57～0.72wt％，Mg:38.9～41.2wt％，余量为Al。

进一步的，作为本发明的一种优选实施方式，所述铝镁合金材料的抗拉强度不小于400MPa，布氏硬度不小于110N/mm²。

本发明还提供了铝镁合金材料的制备方法，包括如下步骤：

提供铝镁合金材料中各化学组分对应的原料；

将各化学组分对应的原料按比例混合后，进行真空熔炼，然后冷却，退火，再次冷却，得到铝镁合金材料。

进一步的，作为本发明的一种优选实施方式，所述真空熔炼的温度为730～790℃，优选为735～785℃；

和/或，所述真空熔炼的时间为3.5～4.5h，优选为4.0～4.5h。

进一步的，作为本发明的一种优选实施方式，所述冷却过程的降温速率为55～70℃/min，优选为58-65℃/min；

和/或，所述冷却至温度为415～450℃，保温2.0～4.0h。