[发明专利]轻质高强铸造铝锂合金及其制备方法

摘要

本发明公开了一种轻质高强铸造铝锂合金及其制备方法，所述合金由特定重量百分比含量的Li、Cu、Mg、Zn、Zr、Ti、Mn、Ce、杂质元素以及余量的Al组成。制备时，以Al‑Li、Al‑Cu、Al‑Zr、Al‑Ti‑B、Al‑Mn、Al‑Ce中间合金、纯铝、纯Zn和纯Mg熔炼后得到铝合金，再经400～450℃/8～10h+510～540℃/20～28h双级固溶热处理，淬水处理后，进行120～190℃×30～48h单级时效处理，得到所述轻质高强铸造铝锂合金。本发明制得的铝合金具有比传统商业铝合金优越的室温强度、硬度、刚度，断裂韧性等机械性能，同时成本低廉。

主权项

一种轻质高强铸造铝锂合金，其特征在于，所述合金由如下重量百分比含量的各组分组成：Li 2～3％、Cu 1.5～2.5％、Mg 0.4～1.2％、Zn 0.2～0.8％、Zr 0.08～0.25％、Ti 0.06～0.16％、Mn 0.1～0.8％、Ce 0.08～0.25％，杂质元素总含量小于0.25％，以及余量的Al；所述的轻质高强铸造铝锂合金的制备方法，包括如下步骤：A、按所述轻质高强铸造铝锂合金的组成以及各组成的化学计量比，准备原料：Al‑Li中间合金、Al‑Cu中间合金、Al‑Zr中间合金、Al‑Ti‑B中间合金、Al‑Mn中间合金、Al‑Ce中间合金、纯锌、纯镁和纯铝；将所述原料预热到180℃～200℃；B、将所述纯铝融化，在750～760℃加入Al‑Cu中间合金，待铝液温度回升到750～760℃后，加入Al‑Mn中间合金，当铝液温度到达740～750℃后，加入纯Zn，温度回升到760～770℃时于铝液表面撒入熔剂并在氩气保护下直接加入Al‑Li中间合金，铝液温度回升到750～760℃后再加入中间合金Al‑Ce、Al‑Ti‑B及纯Mg，最后当温度到达760～770℃后加入Al‑Zr中间合金，待Al‑Zr中间合金熔化后除去表面浮渣并撒熔剂，搅拌；C、将铝液温度降低至730～740℃后，精炼；精炼后降温至710℃静置，浇铸得到铝锂合金；D、对所述铝锂合金进行双级固溶处理、单级时效处理，即得所述轻质高强铸造铝锂合金。