[发明专利]一种7系铝合金的双级时效处理方法、7系铝合金及其制备方法

说明书

本发明属于合金技术领域，特别涉及一种7系铝合金的双级时效处理方法、7系铝合金及其制备方法。本发明提供的7系铝合金的双级时效处理方法是在脉冲磁场条件下，将待双级时效处理的7系铝合金进行双级时效处理。在本发明中，脉冲磁场与7系铝合金的原子和原子团簇形成谐振或者接近谐振，脉冲磁场提供的电磁能被7系铝合金的原子和原子团簇吸收，实现铝合金原子或原子团簇的高能激发，使铝合金原子或原子团簇易于克服势垒实现形核，同时利于铝合金原子或原子团簇由高能态向平衡态(低能态)的运动，加速过饱和固溶体时效析出，在不降低铝合金强度的基础上缩短时效析出耗时。

技术领域

本发明属于合金技术领域，特别涉及一种7系铝合金的双级时效处理方法、7系铝合金及其制备方法。

背景技术

7系铝合金(Al-Zn-Mg-Cu合金)属于超高强铝合金，具有较好的耐应力腐蚀性和断裂韧性。提高7系铝合金的强度，对产品的力学性能改善和稳定性提高具有重要意义。

针对7系铝合金整体性能的提高常采用热处理方法：在相对较高的温度加热一段时间，然后淬火，使铝合金基体中得到过饱和的固溶体，在相对低的温度将过饱和固溶体进行时效处理，使基体中弥散析出强化相，从而达到析出强化效果。常用的时效处理为单级时效处理或双级时效处理。单级时效处理能达到峰值时效，抗拉强度较高，但所得铝合金塑性和抗腐蚀性能较差。双级时效处理会牺牲一定强度，提高塑性和抗腐蚀性能。

针对7系铝合金热处理过程，目前的双级时效方法为过时效(T7x，如T74、T76等)，过时效分为依次进行的低温时效和高温时效。低温时效中第一级时效是预形核的过程，产生较多的G.P.区，第二级时效是稳定长大的过程，析出较多的亚稳态η′相和稳态η相。经过T7x处理后，小尺寸晶内析出相的密度降低，位错的滑移由切过机制转变成为绕过机制，同时晶间析出相在经过T7x处理后呈现断续分布的状态，基体中合金元素固溶浓度降低，晶格畸变变小，致使合金的电导率上升，耐蚀性相对提高。双极时效方法耗时长，现有缩短双级时效方法的方法是升高时效温度，但这样会造成晶粒内部出现再结晶，使铝合金强度下降明显。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种7系铝合金的双级时效处理方法，本发明提供的双级时效处理方法在不降低7系铝合金强度的同时，可以大幅度缩短双级时效处理方法时长，提高7系铝合金的生产效率。

为了实现上述发明的目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种7系铝合金的双级时效处理方法，包括以下步骤：

在脉冲磁场条件下，将待双级时效处理的7系铝合金进行双级时效处理，所述双级时效处理包括依次进行低温预时效处理和高温时效处理；

所述脉冲磁场的电源频率为10～50Hz，占空比为0.1～0.5。

优选的，所述脉冲磁场的磁感应强度为3～50mT，电压为50～400V。

优选的，所述低温预时效处理的保温温度为100～135℃，保温时间为30～120min；

所述高温时效处理的保温温度为150～190℃，保温时间为20～240min。

优选的，所述高温时效处理的保温温度由低温预时效处理的保温温度升温得到；所述升温的速率为1～3℃/min。

本发明还提供了一种7系铝合金的制备方法，包括以下步骤：

将7系铝合金坯依次进行固溶处理、水淬、双级时效处理和空冷，得到所述7系铝合金；

所述双级时效处理为上述技术方案所述7系铝合金的双级时效处理方法。

优选的，所述固溶处理的保温温度为460～480℃，保温时间为50～70min。

本发明还提供了上述技术方案所述制备方法得到的7系铝合金。