[发明专利]一种提高700-800MPa强度级铝合金塑性和耐腐蚀性的耦合时效方法

说明书

一种提高700‑800MPa强度级铝合金塑性和耐腐蚀性的耦合时效方法，其特征在于：在700‑800MPa强度级超强铝合金峰值T6（121℃×24h）、回归R（170℃×1h）和断续T6I4（121℃×2h(淬火)+65℃×120h）时效基础上进行耦合，得到一种耦合峰值时效、回归时效、断续时效的新的时效制度，其工艺为121℃×24h+170℃×1h+121℃×2h(淬火)+65℃×120h。本发明T6‑R‑T6I4耦合时效制度，相比传统T6时效（121℃×24h），其晶内时效析出相的GP区减少、小η’相增多，晶界时效析出相具有尺寸小、分布不连续特征，抗拉强度提高8.1%～‑0.79%，断后伸长率提高22.2%～35.1%，同时抗晶间腐蚀性能提高。

技术领域

本发明涉及7000系铝合金时效制度，尤其是一种通过改变时效制度提高铝合金综合性能的方法，具体而言是一种提高700-800MPa强度级超强铝合金塑性和耐腐蚀性的T6-R-T6I4耦合时效方法。

背景技术

时效制度设计是7000系铝合金一个特别重要的研究主题，它可以大幅度提升铝合金的性能。如何实现晶内时效析出相的优化配置（种类-尺寸-数量）、如何实现晶界析出相的少、小、不连续，进而提升合金的综合性能是非常值得研究的一个问题。

晶内时效析出的GP区和小η'相（主强化相）是高强铝合金强度的最主要来源，相比GP区，小η'相强化作用更高，并且对合金塑韧性的降低更小。晶界时效析出相和基体之间的结合较差，因此，晶界时效析出相若连续分布则对合金的塑韧性、耐腐蚀性最为不利。

T6时效是单级峰值时效，晶界析出相易呈连续分布，不利于合金的塑韧性、抗腐蚀性。回归（R）时效使晶内、晶界时效析出粗化，降低合金强度，但提高抗腐蚀性。T6I4断续时效是一种通过淬火方式“打断”传统T6时效工艺（此时合金处于欠时效状态），然后进行低温时效，利用淬火产生的新空位和低温时效温度低的特点，晶内析出细小强化相，并抑制晶界相析出，从而提高合金的强度、塑韧性、抗腐蚀性。因此，将T6时效、R（回归）时效和断续T6I4断续时效进行耦合，可以调控合金的晶内、晶界时效析出，从而提升合金的性能。

到目前为止，尚未有一种具有自主知识产权的提高700-800MPa强度级超强铝合金塑性和耐腐蚀性的T6-R-T6I4耦合时效方法，这一定程度上制约了我国航空航天、武器装备等工业的发展。

发明内容

本发明的目的是针对现有的700-800MPa超强铝合金存在的强度、塑性与抗腐蚀很难兼顾的问题，通过对现有的时效制度进行耦合，发明一种提高700-800MPa强度级超强铝合金塑性和耐腐蚀性的T6-R-T6I4耦合时效方法。

本发明的技术方案是：

一种提高700-800MPa强度级超强铝合金塑性和耐腐蚀性的T6-R-T6I4耦合时效方法，其特征在于：在700-800MPa强度级超强铝合金T6（121℃×24h）时效、回归R（170℃×1h）时效和断续T6I4（121℃×2h(淬火)+65℃×120h）时效的基础上进行耦合，得到一种耦合峰值时效、回归时效、断续时效的新的时效制度，其工艺为121℃×24h+170℃×1h+121℃×2h(淬火)+65℃×120h；即：

首先，将合金样品放入121℃的炉中保温24 h；

其次，再从121℃的炉中取出合金样品将其放入171℃的炉中保温1 h；

第三，再将合金样品从171℃的炉中取出放入121℃的炉中保温2 h，然后取出样品在水中冷却至室温；

最后，再将合金样品从121℃的炉中取出放入65℃的炉中保温120 h后空冷。