[发明专利]一种高强度铝合金

说明书

本发明实施例公开了一种高强度铝合金，所述高强度铝合金由如下百分含量的组分组成：Zn 5.3‑5.7wt％、Mg 2.2‑2.6wt％、Cu 1.3‑1.8wt％、Si 0.2‑0.5wt％、Fe 0.3‑0.6wt％、Mn 0.2‑0.4wt％、Cr 0.06‑0.2wt％、CeLa 0.06‑0.15wt％、Ag 0.2‑0.8wt％、余量为Al；本发明通过上述特定百分含量组分的限定，通过CeLa和Ag的添加能细化晶粒，并能够促进稀土强化相和弥散强化相的形成，改善铝合金中的析出相弥散析出特征，从而显著提高铝合金的抗压强度以及屈服强度，使得高强度铝合金通过T6时效处理后抗拉强度不小于610MPa，屈服强度最高可达629MPa，进而扩大铝合金的应用范围。

技术领域

本发明实施例涉及铝合金材料技术领域，具体涉及一种高强度铝合金。

背景技术

近年来随着人们环保意识的加强和节能减排导致的轻量化发展趋势，高强度轻量化合金材料的开发日益受到重视。以7075Al为代表的Al-Zn-Mg-Cu系铝合金，由于其高比强度、良好的成型性和可满足应用的耐蚀性，被广泛应用于飞机、轨道交通、轻工机械等领域。通过时效处理(包括T6、T73和T76处理)可调控7075Al合金的显微组织，从而调控7075Al合金的综合性能(包括力学性能和耐蚀性)。由于时效热处理制度显著影响7075Al合金的显微组织和力学性能，并且多个应用场合需要比7075Al合金强度更高的铝合金，学术界和产业界积极开发基于7075Al合金的新型高强铝合金，采用多元合金化设计是提升7075Al合金性能的良好途径。

目前，7075Al合金挤压棒材T6处理之后的抗拉强度一般在580MPa以下(中国有色金属学报2002,12:22-27)。聂祚仁等提供了一种添加0.01-0.70wt％铒的7075Al合金(专利申请号CN200710099752.8)，采用该合金制造的板材在T6处理后抗拉强度小于560MPa，屈服强度小于485MPa。赵俊等在特种铸造及有色合金期刊发表的论文(2014,34:66-669)报道了一种添加0.30wt％铒的7075Al合金，采用该合金制造的棒材在T6处理后抗拉强度为585MPa，屈服强度为528MPa。Xu Xiaofeng等在Materials Science&Engineering A期刊发表的论文(2015,648:367-370)报道了一种添加0.2wt％和0.4wt％Ag的7075Al合金，采用该合金制造的板材经过120 C 30小时的T6处理后，抗拉强度低于560MPa。

上述合金经T6处理后的力学性能不能满足高性能轻量化部件的开发需求。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种高强度铝合金，以解决现有技术中铝合金材料抗拉强度、屈服强度较低的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面提供一种高强度铝合金，其特征在于，由如下百分含量的组分组成：

Zn 5.3-5.7wt％、Mg 2.2-2.6wt％、Cu 1.3-1.8wt％、Si 0.2-0.5wt％、Fe 0.3-0.6wt％、Mn 0.2-0.4wt％、Cr 0.06-0.2wt％、CeLa 0.06-0.15wt％、Ag 0.2-0.8wt％、余量为Al。

本发明通过上述特定百分含量组分的限定，通过CeLa和Ag的添加能细化晶粒，并能够促进稀土强化相和弥散强化相的形成，改善率合金中的析出相弥散析出特征，从而显著提高铝合金的抗压强度以及屈服强度，进而提高铝合金的应用范围。

进一步地，所述高强度铝合金由如下百分含量的组分组成：