[发明专利]一种铝镁钪锆钛合金及其制备方法

说明书

本发明提供了一种铝镁钪锆钛合金及其制备方法，合金以质量百分比计，包括：Mg4.0～5.0％，Mn0.4～1.0％，Sc0.15～0.25％，Zr0.05～0.15％，Cr0.05～0.15％，Zn0.05～0.15％，Ti0.05～0.15％，Be0.0009～0.0011％，Al余量。本发明通过将Sc、Zr、Ti复合添加在铝镁合金中，在上述含量下使得到的铝镁钪锆钛合金挤压制备的型材具有较高强度。另外，减少了Sc的加入量；还具有较好的耐腐蚀性。铝镁钪锆钛合金铸棒低倍晶粒组织均匀细小，表层缺陷深度仅2～3mm；显微组织中未见初生化合物；显微晶粒组织均为细小等轴状，平均晶粒尺寸小于60μm。

技术领域

本发明属于合金熔炼技术领域，尤其涉及一种铝镁钪锆钛合金及其制备方法。

背景技术

Al-Mg系合金具有中等强度、良好的耐蚀性和可焊性，但强塑性配合不佳的特点也限制了它的发展，随着航天、航空、舰船技术的发展，对合金强度提出更高要求。

目前Al-Mg系合金强度的提升主要有微量元素Er微合金化、Sc微合金化。其中Er原材料价格便宜，但微合金化效果偏差，强度提升有限；Sc属于特种金属，价格较高，且Sc单独加入需添加较高含量才能起到较好的强化效果，原材料成本较高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种铝镁钪锆钛合金及其制备方法，该合金具有较高的强度。

本发明提供了一种铝镁钪锆钛合金，以质量百分比计，包括以下组分：

Mg 4.0～5.0％，Mn 0.4～1.0％，Sc 0.15～0.25％，Zr 0.05～0.15％，Cr 0.05～0.15％，Zn 0.05～0.15％，Ti 0.05～0.15％，Be 0.0009～0.0011％，Al余量。

优选地，所述Mg 4.5～4.7％。

优选地，所述Sc 0.18～0.22％。

优选地，所述Zr 0.08～0.12％。

优选地，所述Ti 0.08～0.12％。

优选地，所述Sc 0.2％，Zr 0.1％和Ti 0.1％。

优选地，所述铝镁钪锆钛合金具体包括：

Mg4.6％，Mn0.65％，Sc0.2％，Zr0.1％，Cr0.1％，Zn0.1％，Ti0.1％，Be0.001％，Al余量；

或Mg：4.0％，Mn：0.65％，Sc：0.15％，Zr：0.1％，Cr：0.1％，Zn：0.1％，Ti：0.1％，Be：0.001％，Al余量。

本发明提供了一种上述技术方案所述铝镁钪锆钛合金的制备方法，包括以下步骤：

配备原料，所述原料熔炼得到熔液；所述熔液包括：Mg 4.0～5.0％，Mn 0.4～1.0％，Sc 0.15～0.25％，Zr 0.05～0.15％，Cr 0.05～0.15％，Zn 0.05～0.15％，Ti 0.05～0.15％，Be 0.0009～0.0011％，余量为Al；

将所述熔液精炼和铸造，得到铝镁钪锆钛合金。

优选地，所述配备原料，原料熔炼得到熔液具体包括：

将Al99.95和Al-Mn中间合金在780～800℃下熔炼，化平后将温度调整至800℃，依次加入Al-Sc中间合金和Al-Zr中间合金，再将温度调整至750～760℃后再加入Mg锭、Al-4Ti块、Zn锭、Al-Be中间合金、Al-Cr中间合金，彻底熔化得到熔液。

优选地，将精炼后熔液经过滤、铸造后得到铝镁钪锆钛合金铸棒；