本發(fā)明涉及鋁合金材料領域，尤其涉及一種抗沖擊鋁合金材料。
背景技術：
鋁合金的抗沖擊性能是提高產(chǎn)品性能重點，隨著溫度升高，由于存在溫升現(xiàn)象，從而導致合金抗沖擊性能下降。隨著保溫時間的延長，合金的強度下降明顯。因此提高高溫性能顯得十分重要。稀土元素不僅能提高合金的力學性能，而且能夠提高強化相的穩(wěn)定性，阻止強化相的析出和長大，但是高速沖擊過程和單純的高溫拉伸試驗有很大差別，高速沖擊過程不僅存在溫升現(xiàn)象，還有應變強化、應變率強化以及應力波的作用等。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于針對已有的技術現(xiàn)狀，提供一種抗沖擊的鋁合金材料。
為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：
一種抗沖擊鋁合金材料，包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分：
cu：2-8%；
mg：0.1-0.5%；
mn：0.1-0.5%；
ti：0.01-0.1%；
zr：0.1-0.3%；
yb：0.05-0.2%；
ce：0.1-0.6%；
余量為al及微量雜質(zhì)。
進一步的，所述的一種抗沖擊鋁合金材料，其特征在于：包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分：
cu：5.9%；
mg：0.2%；
mn：0.3%；
ti：0.06%；
zr：0.2
yb：0.1
ce：0.2
余量為al及微量雜質(zhì)。
所述的一種抗沖擊鋁合金材料的制備方法：先在880～950℃將al熔化，然后依次加入純cu、zr、mn、ce、mg，除去表面雜質(zhì)后，再加入yb、ce；然后置于鐵模中鑄造成坯，以720～730℃，18h均勻化退火，退火后空冷，然后在520℃下保溫2h后從45mm熱軋到5mm，接著進行冷軋變形。
進一步的，所述的一種抗沖擊鋁合金材料的制備方法：先在910℃將al熔化，然后依次加入純cu、zr、mn、ce、mg，除去表面雜質(zhì)后，再加入yb、ce；然后置于鐵模中鑄造成坯，以730℃，18h均勻化退火，退火后空冷，然后在520℃下保溫2h后從45mm熱軋到5mm，接著進行水淬，水淬溫度為15℃，接著進行冷軋變形。
本發(fā)明的有益效果為：yb、ce與al、cu等元素形成了少量的耐熱化合物，因此化合物熔點提高，具有很好的熱穩(wěn)定性，且能防止晶界的位錯運動，從而提高合金強度、硬度。又由于存在弱化現(xiàn)象，因而能夠提高合金高溫下晶界防止蠕變的能力，起到提高晶界強度，減緩粗化速率，增加合金的高溫強度的效果。
具體實施方式
為了使審查委員能對本發(fā)明之目的、特征及功能有更進一步了解，茲舉較佳實施例詳細說明如下：
實施例1：一種抗沖擊鋁合金材料，包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分：
cu：6%；
mg：0.4%；
mn：0.3%；
ti：0.05%；
zr：0.28%；
yb：0.18%；
ce：0.5%；
余量為al及微量雜質(zhì)。
實施例2：一種抗沖擊鋁合金材料，包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分：
cu：3%；
mg：0.18%；
mn：0.2%；
ti：0.02%；
zr：0.11%；
yb：0.07%；
ce：0.2%；
余量為al及微量雜質(zhì)。
實施例3：一種抗沖擊鋁合金材料，包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分：
cu：7%；
mg：0.4%；
mn：0.35%；
ti：0.02%；
zr：0.11%；
yb：0.06%；
ce：0.2%；
余量為al及微量雜質(zhì)。
實施例4：一種抗沖擊鋁合金材料，包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分：
cu：3%；
mg：0.1%；
mn：0.2%；
ti：0.1%；
zr：0.3%；
yb：0.2%；
ce：0.4%；
余量為al及微量雜質(zhì)。
實施例5：一種抗沖擊鋁合金材料，包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分：
cu：5.9%；
mg：0.2%；
mn：0.3%；
ti：0.06%；
zr：0.2
yb：0.1
ce：0.2
余量為al及微量雜質(zhì)。
實施例1-5中，抗沖擊鋁合金材料的制備工藝為：先在910℃將al熔化，然后依次加入純cu、zr、mn、ce、mg，除去表面雜質(zhì)后，再加入yb、ce；然后置于鐵模中鑄造成坯，以730℃，18h均勻化退火，退火后空冷，然后在520℃下保溫2h后從45mm熱軋到5mm，接著進行水淬，水淬溫度為15℃，接著進行冷軋變形。
當應變率較低時，合金的硬度值隨應變率的提高有增大的趨勢，硬度值達到最大值，但應變率進一步升高時，合金的硬度值明顯下降，但是添加添加0.2％ce的合金硬度值仍高于其他鋁合金材料。當溫度為341開爾文時，添加0.2ce合金的屈服強度達到725mpa，明顯高于未添加合金的510mpa，而極限強度也高于其他合金50mpa。在溫度為573開爾文條件下，由于存在熱軟化效應，合金的屈服強度和極限強度稍微下降，但是添加0.2％ce合金的屈服強度仍有670mpa左右。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點，本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。