[发明专利]一种高强度耐腐蚀的7系铝合金及其铸造方法

说明书

本发明属于铝合金技术领域，特别涉及一种高强度耐腐蚀的7系铝合金及其铸造方法。所述7系铝合金包括以下成分：Zn 6%~6.7%，Mg 2%~2.5%，Cu 2%~2.5%，Y 0.05%~2%，镍包覆六方氮化硼微米颗粒、记为h‑BNμ@Ni 0.05%~2.5%，Si≤0.25%，Fe≤0.12%，余量为铝及不可避免的杂质。本发明通过合理优化铝合金中的Zn、Mg、Cu元素含量及配比，适当提高Zn、Mg的含量，降低Cu的含量，并添加适量的稀土元素Y和增强颗粒h‑BNμ@Ni，达到减少铸锭裂纹、细化晶粒，获得了良好韧度和高强度，并提高耐腐蚀性能的效果，从而可以保证铝合金同时具有高强度和良好的耐腐蚀性能。

技术领域

本发明属于铝合金技术领域，特别涉及一种高强度耐腐蚀的7系铝合金及其铸造方法。

背景技术

7系（又称7000系或7×××系）铝合金俗称超硬铝合金，为铝、锌、铜、镁系合金，具有高比强度、比刚度、较低的密度，极易加工成型和便于回收等优点，被广泛运用于航空、航天、武器装备和交通运输等领域。然而，随着科学技术的发展，现代工业对材料的要求越来越苛刻，7系铝合金也面临着越来越大的挑战，不但要求具有高的强度，还必须具备良好的抗腐蚀性能和优良的断裂韧度。

然而，作为结构材料的7系铝合金最大的缺陷是其耐腐蚀性能差，7系铝合金的强度和耐腐蚀性是一对矛盾体，在实际应用中通常以牺牲部分强度换取耐腐蚀性的提升。

发明内容

为了改善现有技术的不足，本发明提供一种7系铝合金及其铸造方法，所述7系铝合金能够在保证铝合金高强度的前提下具有显著提高的耐腐蚀性能。

本发明目的是通过如下技术方案实现的：

一种7系铝合金，按重量百分比计，所述7系铝合金包括以下成分：Zn 6% ~ 6.7%，Mg 2% ~ 2.5%，Cu 2% ~ 2.5%，Y 0.05% ~ 2%，镍包覆六方氮化硼微米颗粒、记为h-BNμ@Ni0.05% ~ 2.5%，Si ≤0.25%，Fe ≤0.12%，余量为铝及不可避免的杂质。

在其中一些实施例中，所述h-BNμ@Ni具有核壳结构，其中核材料为六方氮化硼，壳材料为镍。

在其中一些实施例中，所述h-BNμ@Ni可以通过本领域已知的方法制备得到的，也可以通过商业途径购买后获得。

在其中一些实施例中，所述h-BNμ@Ni中，六方氮化硼和镍的重量比为1:(14~1.3)。

在其中一些实施例中，所述h-BNμ@Ni中，壳层的厚度为2~5μm。

在其中一些实施例中，所述h-BNμ@Ni的粒径D₅₀为5μm~55μm，示例性地，5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm或者两两组合的范围中的任一点。

在其中一些实施例中，按重量百分比计，所述7系铝合金包括以下成分：Zn 6.1% ~6.5%，Mg 2% ~ 2.25%，Cu 2.05% ~ 2.3%，Y 0.5% ~ 1.8%，h-BNμ@Ni 0.5% ~ 2%，Si≤0.15%，Fe≤0.08%，余量为铝及不可避免的杂质。