[发明专利]一种长周期结构相增强Al-Zn-Mg-Cu-Mn-Er-Zr铝合金及其制备方法

权利要求书

1.一种长周期结构相增强Al-Zn-Mg-Cu-Mn-Er-Zr铝合金，其特征在于，包括以下重量百分比的组分，Zn5～7％，Mg2～3％，Cu 1～2％，Mn0.5～0.8％，Er0.3～0.6％，Zr0.2～0.5％，余量为Al及不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的长周期结构相增强Al-Zn-Mg-Cu-Mn-Er-Zr铝合金，其特征在于，所述铝合金由α-Al相和长周期结构相组成，且长周期结构相的体积分数不低于30％。

3.制备权利要求1所述的长周期结构相增强Al-Zn-Mg-Cu-Mn-Er-Zr铝合金的方法，其特征在于，包括如下步骤，

步骤S1：熔炼，以纯铝锭、纯镁锭、Al-Zn中间合金、Al-Cu中间合金、Al-Mn中间合金、Al-Er中间合金和Al-Zr中间合金为原料，按所述铝合金组分的重量百分比进行计算配料，预热；

开启熔炼炉，待炉膛温度达到350～400℃时，将均预热的纯铝锭加入熔炼炉中，加热升温到690～710℃至纯铝锭熔化；

接着升温至750～770℃后加入纯镁锭、Al-Zn中间合金、Al-Cu中间合金、Al-Mn中间合金和Al-Er中间合金，待纯镁锭、Al-Zn中间合金、Al-Cu中间合金、Al-Mn中间合金、Al-Er中间合金、Al-Zr中间合金和纯锑粒熔化；

最后在710～730℃下保温10～20min，再次搅拌打渣，静置降温至695～705℃后采用金属模铸造，制得铝合金铸锭；

步骤S2：均匀化处理，将步骤S1得到的铝合金铸锭进行均匀化处理；

步骤S3：机加工，去除步骤S2处理后的铝合金铸锭表面的氧化皮，并加工成指定尺寸；

步骤S4：热挤压，将步骤S3处理后的铝合金铸锭进行热挤压；

步骤S5：时效处理，将步骤S4处理后的铝合金型材，进行人工时效处理。

4.根据权利要求3所述的长周期结构相增强Al-Zn-Mg-Cu-Mn-Er-Zr铝合金的制备方法，其特征在于，步骤S1中，纯铝锭为99.9％Al，纯镁锭为99.9％Mg，Al-Zn中间合金为Al-30wt％Zn中间合金，Al-Cu中间合金为Al-25wt％Cu中间合金，Al-Mn中间合金为Al-25wt％Mn中间合金，Al-Er中间合金为Al-25wt％Er中间合金，Al-Zr中间合金为Al-25wt％Zr中间合金。

5.根据权利要求3所述的长周期结构相增强Al-Zn-Mg-Cu-Mn-Er-Zr铝合金的制备方法，其特征在于，步骤S1中，铸造为半连续铸造法。

6.根据权利要求3所述的长周期结构相增强Al-Zn-Mg-Cu-Mn-Er-Zr铝合金的制备方法，其特征在于，步骤S2中，均匀化处理工艺为在470～490℃中保温12～24h。

7.根据权利要求3所述的长周期结构相增强Al-Zn-Mg-Cu-Mn-Er-Zr铝合金的制备方法，其特征在于，步骤S3中，机加工的加工尺寸为Ф300mm。

8.根据权利要求3所述的长周期结构相增强Al-Zn-Mg-Cu-Mn-Er-Zr铝合金的制备方法，其特征在于，步骤S4中，热挤压工艺的挤压温度为430～470℃，挤压比为10～30:1，挤压速度为2～5m/min。

9.根据权利要求3所述的长周期结构相增强Al-Zn-Mg-Cu-Mn-Er-Zr铝合金的制备方法，其特征在于，步骤S5中，人工时效工艺的时效温度为160～180℃，保温时间为8～12h。