[发明专利]一种超高强度铝合金材料及其制备方法

权利要求书

1.一种超高强度铝合金材料，其特征在于：所述超高强度铝合金材料由基体和强化粒子组成，所述基体中晶粒呈超细等轴晶粒结构存在；所述强化粒子均匀弥散分布于晶界处；所述基体中，单颗晶粒的尺寸为100-500纳米，所述强化粒子尺寸为100-200 纳米；所述超高强度铝合金材料在三维空间上至少有一维的尺寸大于等于500微米；

所述超高强度铝合金材料通过下述步骤制备：

以铝合金为处理对象；经高应变速率的强剪切变形，得到所述超高强度铝合金材料；所述高应变速率的取值范围为1000每秒-100000每秒；所述强剪切变形的真应变为2-10，高应变速率的强剪切变形时，控制处理对象的冷却速度为5-30 K/s；所述高应变速率的强剪切变形为等通道挤压；所述等通道挤压时，控制挤压杆的推进速度大于9米/秒；

所述超高强度铝合金材料的屈服强度为400-420MPa，抗拉强度为800-850MPa。

2.根据权利要求1所述的一种超高强度铝合金材料；其特征在于：所述铝合金选自2系列铝合金、5系列铝合金、6系列铝合金、7系列铝合金中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种超高强度铝合金材料；其特征在于：所述铝合金的表面糙度Ra 值为1.6～0.8；等通道挤压所用模具与铝合金接触面的糙度Ra 值为1.6～0.8。

4.根据权利要求1所述的一种超高强度铝合金材料；其特征在于：挤压杆的加载方式为冲击加载或液压传动加载；所述冲击加载包括气枪缸体冲击加载、爆炸冲击加载中的至少一种；采用冲击加载时，所用冲头的速度,为25-100米/秒，冲头撞击挤压杆的压力为0.8-3.0GPa。

5.根据权利要求1所述的一种超高强度铝合金材料的制备方法；其特征在于：等通道挤压的两个通道之间的角度为90-120°。

6.根据权利要求1所述的一种超高强度铝合金材料；其特征在于：定义进入等通道挤压设备前的原料为待挤压样品；当待挤压样品为圆柱时，长径比为（8-15）：1；当待挤压样品为长条形时，长条样的长：宽：高=（20-50）：（1-10）：1。