[发明专利]一种含稀土元素的高强高导铝合金材料

说明书

本发明公开了一种含稀土元素的高强高导铝合金材料，涉及铝合金材料制备领域，其技术方案包括7075铝合金、Sm铝以及Eu铝，所述Sm铝总占比为1.29‑1.86％，所述Eu铝总占比为2.34‑4.76％，制备方法如下所述：步骤一：熔炼：将7075铝合金投入到熔化炉中，并升温至7075铝合金熔化，形成铝合金溶液；步骤二：向铝合金溶液中添加Sm铝以及Eu铝，然后再次进行加热熔炼；步骤三：铸造：对熔炼后的铝合金溶液进行铸造；步骤四：对铸造后的铝合金深冷处理，通过在7075铝合金中添加Sm铝以及Eu铝，从而能填补7075铝合金表面的缺陷，降低表面张力，同时Sm和Eu与合金以金属间化合物的形式存在，可以有效提高合金的高温热力学性能。

技术领域

本发明涉及铝合金材料制备技术领域，尤其涉及一种含稀土元素的高强高导铝合金材料。

背景技术

铝合金是目前工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、船舶、机械制造以及化学工业中已有大量的应用。随着全世界工业经济的飞速发展，对铝合金材质构件的需求越来越大，成为目前应用最多的合金。随着对铝合金材料研究的不断深入，发明出了不同型号的铝合金产品，其中高强度铝合金(2000、7000系列)以其优异的综合性能被应用在商用飞机上，达到其结构质量的80％以上，并逐步应用于生活、军事与科技的方方面面；7075铝合金是一种冷处理锻压合金，强度高，远胜于软钢。

在复杂多变的环境中，铝合金材料容易出现剥落腐蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀等问题，通过添加稀土元素提高铝合金的性能，因此需要一种含稀土元素的高强高导铝合金材料。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在容易出现剥落腐蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀的缺点，而提出的一种含稀土元素的高强高导铝合金材料。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种含稀土元素的高强高导铝合金材料，包括7075铝合金、Sm 铝以及Eu铝，所述Sm铝总占比为1.29-1.86％，所述Eu铝总占比为 2.34-4.76％。

上述技术方案进一步包括：

一种含稀土元素的高强高导铝合金材料制备方法，制备方法如下所述：

步骤一：熔炼：将7075铝合金投入到熔化炉中，并升温至7075 铝合金熔化，形成铝合金溶液；

步骤二：向铝合金溶液中添加Sm铝以及Eu铝，然后再次进行加热熔炼；

步骤三：铸造：对熔炼后的铝合金溶液进行铸造；

步骤四：对铸造后的铝合金深冷处理。

对7075铝合金熔化时熔化炉的温度为635-645℃，熔化时间为 1.5-2.5h。

加入Sm铝和Eu铝后熔化炉温度为670℃-680℃，熔化的时间为 2-3h。

在熔化炉中进行熔化的过程中，熔化炉中始终充满惰性气体。

深冷处理分为两个阶段。

第一段深冷处理时间20-24h，温度为-196℃，第二段深冷处理时间为24-28h，温度为-196℃。

相比现有技术，本发明的有益效果为：

1、本发明中，通过在7075铝合金中添加Sm铝以及Eu铝，从而能填补7075铝合金表面的缺陷，降低表面张力，并且Sm和Eu与熔体中的H、O、S、Si等元素发生反应，形成稳定化合物并排出，同时Sm和Eu与合金以金属间化合物的形式存在，可以有效提高合金的高温热力学性能。

2、本发明中，通过两段深冷处理使得颗粒状第二相更加细小与弥散，从而增加了铝合金的硬度与耐磨性。

具体实施方式