專利名稱：亞微晶超高強(qiáng)鋁合金制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有色金屬材料加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種亞微晶超高強(qiáng)鋁合金的制備方法。
眾所周知，金屬材料的晶粒細(xì)化，既提高強(qiáng)度又提高韌塑性，當(dāng)晶粒細(xì)化到納米級(jí)時(shí)具有特殊的物理、化學(xué)和力學(xué)性能。然而制備大塊體納米級(jí)晶粒結(jié)構(gòu)材料相當(dāng)困難。但等通道角擠壓可以獲得大塊體亞微晶，直到200nm左右的材料，強(qiáng)度提高很顯著，且具有超塑性。然而通過(guò)等通道角擠壓的退火態(tài)鋁合金，盡管晶粒達(dá)到亞微米級(jí)，但性能達(dá)不到航天航空工業(yè)部門使用的要求，而一般大晶粒鋁合金經(jīng)固溶時(shí)效處理后可達(dá)到高強(qiáng)度，達(dá)不到超高強(qiáng)度，且容易發(fā)生低應(yīng)力斷裂。
本發(fā)明包含兩種工藝步驟(1)將2000系列和7000系列鋁合金退火后在同一模具下進(jìn)行等通道角擠壓2-6次，成為亞微晶材料，然后經(jīng)450-500℃固溶處理，再等通道角擠壓2-4次，再在室溫自然時(shí)效4-20天或110-180℃單級(jí)時(shí)效4-28小時(shí)或進(jìn)行多級(jí)時(shí)效，拉伸強(qiáng)度大于600Mpa。
(2)將2000系列和7000系列鋁合金經(jīng)450-500℃固溶處理后，在室溫或時(shí)效溫度下進(jìn)行等通道角擠壓2-6次，然后在室溫自然時(shí)效4-20天或110-180℃單級(jí)時(shí)效4-28小時(shí)，或進(jìn)行多級(jí)時(shí)效，拉伸強(qiáng)度大于600Mpa。
本發(fā)明獲得的亞微晶超高強(qiáng)鋁合金，與傳統(tǒng)處理的2000系列和7000系列鋁合金相比，拉伸強(qiáng)度高出100-150Mpa，保持較好的韌塑性，且具有超塑性。時(shí)效時(shí)間有較大的縮短。
例2、將7050合金經(jīng)470℃固溶處理后，在120℃進(jìn)行等通道角擠壓3次，再在120℃時(shí)效16小時(shí)，拉伸強(qiáng)度達(dá)到680Mpa，15％的延伸率。平均晶粒尺寸大約0.3μm。
權(quán)利要求
1.一種亞微晶超高強(qiáng)鋁合金的制備方法，其特征在于采用等通道角擠壓和固溶時(shí)效處理相結(jié)合加工2000系列和7000系列鋁合金，有兩種工藝步驟a、將2000系列和7000系列鋁合金退火后進(jìn)行等通道角擠壓2-6次，成為亞微晶材料，然后經(jīng)450-500℃固溶處理，再等通道角擠壓2-4次，再在室溫自然時(shí)效4-20天或110-180℃單級(jí)時(shí)效4-28小時(shí)或進(jìn)行多級(jí)時(shí)效；b、將2000系列和7000系列鋁合金經(jīng)450-500℃固溶處理后，在室溫或時(shí)效溫度下進(jìn)行等通道角擠壓2-6次，然后在室溫自然時(shí)效4-20天或110-180℃單級(jí)時(shí)效4-28小時(shí)，或進(jìn)行多級(jí)時(shí)效。
全文摘要
一種亞微晶超高強(qiáng)鋁合金的制備方法，屬于有色金屬材料加工技術(shù)領(lǐng)域，采用等通道角擠壓和固溶時(shí)效處理相結(jié)合加工2000系列和7000系列鋁合金，有兩種工藝步驟其一將鋁合金經(jīng)退火后進(jìn)行等通道角擠壓2－6次，成為亞微晶材料，然后經(jīng)450－500℃固溶處理，再等通道角擠壓2－4次，再在室溫自然時(shí)效或110－180℃單級(jí)時(shí)效或進(jìn)行多級(jí)時(shí)效；其二將鋁合金經(jīng)450－500℃固溶處理后，在室溫或時(shí)效溫度下進(jìn)行等通道角擠壓2－6次，然后在室溫自然時(shí)效或110－180℃單級(jí)時(shí)效，或進(jìn)行多級(jí)時(shí)效，本發(fā)明獲得的亞微晶超高強(qiáng)鋁合金，與傳統(tǒng)處理的2000系列和7000系列鋁合金相比，拉伸強(qiáng)度高出100－150MPa，保持較好的韌塑性，且具有超塑性，時(shí)效時(shí)間有較大的縮短。
文檔編號(hào)C22F1/04GK1459512SQ02109709
公開(kāi)日2003年12月3日 申請(qǐng)日期2002年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月20日
發(fā)明者曾梅光, 鄭立靜 申請(qǐng)人:曾梅光