[发明专利]一种用于航天的高强高韧铝锂合金及其制备方法

权利要求书

1.一种用于航天的高强高韧铝锂合金，其特征在于，铝锂合金的合金成分为：

Cu的质量分数为3.2％～4.2％，Li的质量分数为1.0％～1.3％，Mg的质量分数为0.2％～0.6％，Mn的质量分数为0.1～0.5％，Zr的质量分数为0.05％～0.15％，Ag的质量分数为0.2％～0.7％，Zn的质量分数为0.3％～0.7％，Ti的质量分数为0.1％，Si的质量分数0.06％，Fe的质量分数≤0.6％，余量为Al。

2.根据权利要求1所述的一种用于航天的高强高韧铝锂合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

①、按合金组分进行配料；

②、在一级熔炼炉中进行初步熔炼，熔炼温度为710-780℃，在惰性气体的保护下，添加成分锂；

③、添加除渣剂，对液态金属进行除渣与除气；

④、在惰性气体的保护下进行雾化，并形成颗粒喷射流，斜喷角10°～30°，接收距离800mm，接收盘转速40～60r/min，下降速度2～4mm/s，雾化温度760～850℃，雾化压力0.8MPa；

⑤、将喷射成形的锭坯冷却至250-350℃，再取出空冷；

⑥、合金挤压，在空气炉中进行加热保温，温度为420-470℃，时间大于15h；

⑦、自由锻，将挤压成型的棒料切割为一定长度，并加热至440-470℃，保温8h以上；

第一次墩粗，将挤压坯料放置于平砧中部，始锻温度为420-470℃，终锻温度大于380℃；

第二次冲孔，通过锻模，在坯料的中部冲孔，始锻温度的范围为430～470℃，终锻温度不小于380℃；

第三次扩孔，冲孔后的坯料加热至440-450℃，保温480min以上，再取出进行扩孔；

⑧、固溶处理，缓慢升温到450℃～480℃，保温60min～90min，升温速率为≤1℃/min，随后快速升温到500℃～520℃，升温速率为≥4℃/min，保温120min～360min，水淬，淬火水温50℃～80℃，淬火转移时间≤20s，水中冷却时间不小于10min；

固溶处理后转入时效阶段，时效制度为120℃～130℃，时效保温8h～12h，再升温到150℃～190℃，保温8h～12h。

3.如权利要求2所述的一种用于航天的高强高韧铝锂合金的制备方法，其特征在于，步骤②中的惰性气体为氩气或氮气。

4.如权利要求2所述的一种用于航天的高强高韧铝锂合金的制备方法，其特征在于，步骤⑦中，第二次冲孔中的压机下压速度小于15mm/s。

5.如权利要求2所述的一种用于航天的高强高韧铝锂合金的制备方法，其特征在于，所述步骤⑥中，合金挤压的模具温度为：420℃～460℃，挤压筒温度：420℃～460℃，主推杆速度：0.1mm/s～1mm/s。

6.如权利要求2所述的一种用于航天的高强高韧铝锂合金的制备方法，其特征在于，所述步骤③中的除气方式为同时采用真空静置除气和氩气除气工艺。

7.如权利要求2所述的一种用于航天的高强高韧铝锂合金的制备方法，其特征在于，合金组分中的固态H含量小于等于0.15cm³/100g。