[发明专利]一种Al-Zn-Mg-Cu-Re铝合金及其制备方法

说明书

本发明提供一种Al‑Zn‑Mg‑Cu‑Re铝合金制备方法，它涉及一种含稀土元素的高强‑耐腐蚀铝合金材料的制备方法。本发明的目的是要解决现有铝合金材料存在的高强与耐蚀性能不匹配的问题。一种含稀土元素的高强‑耐腐蚀新型Al‑Zn‑Mg‑Cu‑Re铝合金由由Zn、Mg、Cu、Zr、Ti、Al及稀土元素La、Ce制成。制备方法：一、配料；二、铸造得到含稀土Al‑Zn‑Mg‑Cu‑Re铝合金铸锭；三、均匀化处理；四、轧制得到合金板材；五、固溶处理；六、预拉伸；七、时效处理。优点：具备高强、耐腐蚀性能。本发明主要用于制备一种高强‑耐腐蚀的Al‑Zn‑Mg‑Cu‑Re铝合金。

技术领域

本发明涉及一种铝合金及其制备方法，尤其涉及含稀土元素的高强-耐腐蚀 Al-Zn-Mg-Cu-Re铝合金的制备方法。

背景技术

含稀土的高强铝合金在轨道交通、航空、航天等领域有部分应用，相比于传统高强铝合金，细化晶粒，提高了强度和耐腐蚀性等性能，但现技术不是很成熟，仍需进行研究及其应用广泛推广。

发明内容

本发明的目的是要解决高强铝合金板材存在强度与耐蚀性能不匹配的问题，而提供一种Al-Zn-Mg-Cu-Re铝合金及其制备方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种Al-Zn-Mg-Cu-Re铝合金，该Al-Zn-Mg-Cu-Re系铝合金板材由Zn、Mg、Cu、Zr、Ti、Al及稀土元素La、Ce制成，其中Zn的质量分数为5.5％～6.5％，Mg的质量分数为 2.0％～3.2％，Cu的质量分数1.0％～1.8％，Zr的质量分数为0.08％～0.15％，Ce的质量分数为0.05％～0.03％，La的质量分数为0.05％～0.3％，Si的质量分数＜0.1％，Fe的质量分数0.15％， Mn的质量分数＜0.05％，Cr的质量分数＜0.04％，Ti的质量分数0.1％，单个杂质的质量分数＜0.05％，合计杂质的质量分数＜0.15％，余量为Al。

所述Al-Zn-Mg-Cu-Re铝合金中Zn的质量分数为6.0％，Mg的质量分数为2.6％，Cu的质量分数为1.4％，Zr的质量分数为0.11％，La的质量分数为0.05％，Ce的质量分数为0.05％， Fe的质量分数0.15％，Si的质量分数0.1％，Ti的质量分数0.1％，Mn的质量分数为＜0.05％， Cr的质量分数为＜0.04％，单个杂质的质量分数＜0.05％，合计杂质的质量分数＜0.15％，余量为Al。

一种Al-Zn-Mg-Cu-Re铝合金的制备方法，按下步骤完成的：

一、配料：按照Zn的质量分数为5.5％～6.5％，Mg的质量分数为2.0％～3.2％，Cu的质量分数1.0％～1.8％，Zr的质量分数为0.08％～0.15％，Ce的质量分数为0.05％～0.03％，La的质量分数为0.05％～0.3％，Si的质量分数＜0.1％，Fe的质量分数0.15％，Mn的质量分数＜ 0.05％，Cr的质量分数＜0.04％，Ti的质量分数0.1％，单个杂质的质量分数＜0.05％，合计杂质的质量分数＜0.15％，余量为Al，称取高精纯铝锭、纯镁锭、纯锌锭、Al-Cu(40％) 中间合金、Al-Zr(5％)中间合金、Al-La(20％)中间合金、纯Ce和铝钛硼晶粒细化剂；

二、铸造：将步骤一称取的高精纯铝锭、纯镁锭、纯锌锭、Al-Cu中间合金、Al-Zr中间合金在750℃下熔化后，再加入Al-La(20％)中间合金、纯Ce、铝钛硼细化剂及2#覆盖剂，第一次搅拌静置15min后，再分别进行第二次和第三次搅拌、静置，待温度在700℃～720℃下进行除渣、铸造，得到含稀土元素La、Ce的新型Al-Zn-Mg-Cu-Re铝合金铸锭；所述 Al-Zn-Mg-Cu-Re铝合金铸锭的厚度为50mm的小规格方铸锭；

三、均匀化：针对步骤二所得到的Al-Zn-Mg-Cu-Re铝合金方铸锭进行均匀化处理，出炉空冷至室温，然后将均匀化铸锭铣面至表面无明显缺陷为止，获得均匀化铸块；