[发明专利]一种Al-Zn-Mg-Cu系超高强铝合金及制备方法

摘要

本发明涉及航空航天用超高强超高韧铝合金材料的成份调控、加工与热处理工艺，特别针对航空航天所需的高强高韧高淬透性的铝合金要求，提出一种Al‑Zn‑Mg‑Cu系超高强铝合金及制备方法，属于铝合金技术领域。所述铝合金各组分及其质量百分比为：Zn 7.2～9.5％,Mg 1.2～2.5％,Cu 1.3～1.9％,Zr 0.08～0.15％,Ti 0.05％,Mn 0.05％,Cr 0.04％,Fe<0.05％,Si<0.05％，杂质总量<0.15％，余量为Al。与现有此类铝合金相比，按本发明技术方案无需提高成本，可实现强度韧性和高淬透性的综合性能；本发明的制备与热处理过程中无废水废气排放，无污染，对于设备的要求较低，有利于工业化生产和推广应用。

主权项

1.一种Al‑Zn‑Mg‑Cu系超高强铝合金的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：(1)按合金成份经配料、熔炼、熔体净化及晶粒细化处理、浇铸成型形成铸锭、脱膜空冷：熔炼温度控制在750‑770℃，熔体净化采用N₂精炼；(2)对步骤(1)铸锭采用复合均匀化处理：430℃保温46小时后升温至467℃保温4h，然后出炉空冷；(3)对步骤(2)复合均匀化处理后的铸锭进行热挤压：挤压时，金属温度为400～440℃，加热时间为2h；挤压筒、模具、垫子的温度为440～480℃，加热时间为12h；(4)对步骤(3)所得的挤压件进行深冷处理：在‑197℃下保温36小时；(5)对步骤(4)所得的深冷处理样品进行三级固溶：450～470℃保温20～40分钟后升温至470～480℃保温20分钟再升温至480～490℃保温20分钟，然后水淬或油淬；(6)对步骤(5)所得的固溶样品进行双级时效：120～135℃保温12小时后升温至180～190℃保温10分钟再升温至190℃保温20分钟；(7)对步骤(6)所得的时效样品再次进行深冷处理：在‑197℃下保温36小时。