[发明专利]一种高强度耐腐蚀铝合金粉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度耐腐蚀铝合金粉及其制备方法，主要涉及铝合金材料技术领域，包括Si、Cu、Fe、Mn、Ni、Zr、Cr、Al，其中Si的质量分数为0.2‑0.3％、Cu的质量分数为5‑8％、Fe的质量分数为3‑5％、Mn的质量分数为0.2‑0.4％、Ni的质量分数为2‑3％、Zr的质量分数为0.1‑0.15％、Cr的质量分数为0.4‑0.6％、余量为Al，利用本发明的铝合金粉获得的铝合金零部件力学性能优异、耐腐蚀性好，可以替代部分航空飞行器中使用的钛合金。

技术领域

本发明主要涉及铝合金材料技术领域，具体是一种高强度耐腐蚀铝合金粉 及其制备方法。

背景技术

由于铝合金具有密度低(仅为2.7g/cm3，是钛合金密度的60％，是钢铁密 度的35％)、比强度高、比刚度高、耐腐蚀、加工成本低、可再生回收等优点， 在航空飞行器上得到了广泛的应用。目前，各种型号的铝合金材料已在民用或 军用飞机上获得了广泛地应用，如舱壁、蒙皮、上梁弦条、桁条等零部件已使 用了2xxx系和7xxx系铝合金型材、板材等。

随着飞行器的服役环境日趋复杂，如在高腐蚀海洋环境下应用的军用飞机， 对材料的要求不仅限于其静力强度等力学性能指标，也对其腐蚀性能提出了更 高的要求，而这些耐蚀性要求较高的零部件多由材料成本和加工工艺复杂的钛 合金制备，在同等级材料强度的情况下，采用铝合金材料的航空飞行器构件可 获得更高的比强度，并有效减轻飞行器的质量，使飞行器获得更优越的机动性 和燃油效率，铝合金的原材料的生产和后续制造加工的成本也远低于钛合金， 因此，采用高强、超高强铝合金替代钛合金或钢铁作为航空重要承力构件的材 料是一个较好的低成本、高性价比的解决方案，如何获得高的合金强度和较好 的耐腐蚀性能的铝合金粉，是现实的难题。

发明内容

鉴于现有技术中存在的不足和缺陷，本发明提供了一种高强度耐腐蚀铝合 金粉及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种中强度耐腐蚀铝 合金粉，包括Si、Cu、Fe、Mn、Ni、Zr、Cr、Al，其中Si的质量分数为0.2-0.3％、 Cu的质量分数为5-8％、Fe的质量分数为3-5％、Mn的质量分数为0.2-0.4％、Ni 的质量分数为2-3％、Zr的质量分数为0.1-0.15％、Cr的质量分数为0.4-0.6％、 余量为Al。

作为本发明的进一步改进，所述Si的质量分数为0.2％、Cu的质量分数为 5％、Fe的质量分数为3％、Mn的质量分数为0.2％、Ni的质量分数为2％、Zr的质 量分数为0.1％、Cr的质量分数为0.4％、Al的质量分数89％。

作为本发明的进一步改进，所述Si的质量分数为0.3％、Cu的质量分数为 8％、Fe的质量分数为5％、Mn的质量分数为0.4％、Ni的质量分数为3％、Zr的质 量分数为0.15％、Cr的质量分数为0.6％、Al的质量分数82.75％。

作为本发明的进一步改进，所述Si的质量分数为0.25％、Cu的质量分数为 6％、Fe的质量分数为4％、Mn的质量分数为0.3％、Ni的质量分数为2.5％、Zr的 质量分数为0.12％、Cr的质量分数为0.5％、Al的质量分数86.33％。

作为本发明的进一步改进，所述Si的质量分数为0.25％、Cu的质量分数为 7％、Fe的质量分数为4.5％、Mn的质量分数为0.25％、Ni的质量分数为2.8％、 Zr的质量分数为0.13％、Cr的质量分数为0.55％、Al的质量分数84.52％。

作为本发明的进一步改进，还包括Ge，所述Ge的质量分数为2-2.5％。

一种中强度耐腐蚀铝合金粉的制备方法，包括，

(1)将Si、Cu、Fe、Mn、Ni、Zr、Cr、Al按质量分数，将其置于熔炼坩 埚中；

(2)将熔炼坩埚抽真空至其真空度为5-7Pa后，充入氩气至微正压；