[发明专利]一种超高强度非快速凝固铝合金及其制备方法

摘要

本发明公开了一种770MPa级超高强度非快速凝固铝合金及其制备方法，属于超强铝合金制备技术领域，铝合金中，锌的质量百分比为8.8～9.4％，镁的质量百分比为2.75～2.85％，铜的质量百分比为1.8～2.2％，锆的质量百分比为0.25～0.55％，锶的质量百分比为0～0.025％，余量为铝，并且合金元素中Zn和Mg的质量百分数的比值应满足3≤WtZn/WtMg≤4，Mg的质量百分数WtMg应满足2％≤WtMg≤3％。该合金的制备工艺依次包括熔铸、均质化退火、热挤压、固溶处理、时效处理，所得的铝合金抗拉强度在770MPa级，同时延伸率保持在7.0％以上，工艺简单，成本低，更利于产业化。

主权项

一种超高强度非快速凝固铝合金，所述铝合金的抗拉强度不低于770Mpa，同时延伸率仍能保持在7％以上，所述铝合金的成分由铝(Al)、锌(Zn)、镁(Mg)、铜(Cu)、锆(Zr)和锶(Sr)组成，其特征在于：锌(Zn)的质量百分比为8.8～9.4％，镁(Mg)的质量百分比为2.75～2.85％，铜(Cu)的质量百分比为1.8～2.2％，锆(Zr)的质量百分比为0.25～0.55％，锶(Sr)的质量百分比为0～0.025％，余量为铝，并且合金元素中Zn和Mg的质量百分数的比值应满足3≤WtZn/WtMg≤4，Mg的质量百分数WtMg应满足2％≤WtMg≤3％，所述超高强度非快速凝固铝合金的制备步骤依次包括：熔铸—均质化退火—热挤压—固溶处理—时效处理；所述的熔铸，其过程为：根据成分设计，称量各原料，其中Cu、Zr、Sr三种元素的加入使用Al‑Cu、Al‑Zr、Al‑Sr中间合金，Al、Zn、Mg均使用单质，熔炼的具体顺序是先将称量好的Al、Zn、Al‑Cu、Al‑Zr、Al‑Sr置于熔炼炉中熔炼，熔炼温度为900℃，待这五种原料熔化后用钛合金棒搅拌均匀，静置3min，再加入六氯乙烷和氩气精炼除气直至没有气体逸出，为了减少Mg在熔炼时的烧损，将炉温降至800℃，再加入Mg，且Mg要用铝箔包裹，为了防止Mg密度低，漂浮在其他液体合金上，用钛合金容器将Mg一直压入液体合金底部，静置保温5min后用钛合金棒搅拌，再加入六氯乙烷和氩气精炼除气直至没有气体逸出，再将炉温升至850℃，保温10min，最后浇铸成锭；所述的均质化退火：退火机制为420℃×6h+440℃×6h+460℃×6h+465℃×12h；所述的热挤压，其工艺为：将均质化退火后的合金加热至480℃并保温8h后进行挤压比为10：1的挤压。