一種提高鋁鎂鉺合金低溫力學性能的軋制工藝，屬于有色金屬合金技術領域。對質量百分含量為：Mg，5.7％-6.5％；Mn，0.3％-0.9％；Zn，0.5％-0.9％；Zr，0.1％-0.3％；Er，0.1％-0.3％；不可避免雜質≤0.5％，余量為Al的鋁鎂鉺合金鑄錠，在溫度為410±20℃下熱軋，壓下量大于90％，空冷至室溫，然后在370℃保溫1h進行熱軋，壓下量為60％，空冷至室溫。該種加工工藝既能夠提高該合金在低溫下的強度，又能夠保持較高的低溫沖擊韌性和延伸率，得到一種在低溫下高強耐沖擊的鋁鎂鉺合金材料。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于有色金屬
，具體涉及一種提高鋁鎂鉺合金材料低溫下拉伸性 能和沖擊性能的軋制工藝。
技術介紹
隨著航空航天技術及低溫壓力容器的發展，對低溫材料的需求更為緊迫，Al-Mg系 合金由于其良好的焊接性、耐蝕性以及在低溫下較高的強度和塑韌性廣泛應用于空間飛行 器和低溫壓力容器。低溫下，晶核熱振動能減小，短程阻力，如點缺陷、割階形成過程產生的 阻力增大，而由位錯的應力場以及相互交截所產生的長程阻力基本維持不變，因此溫度降 低，流變阻力增加，進而金屬強度得以提高。由于傳統的Al-Mg系合金強度相對較低，熱處 理不可強化，所以主要通過微合金化和形變強化的方法來提高其強度。研宄發現，提高Mg 的含量能顯著提高合金的強度，同時Er的加入能夠在鋁中形成過飽和固溶體，在隨后的熱 處理和熱加工過程中析出次生彌散分布的Al 3Er相，釘扎位錯和亞晶界從而提高合金的強 度。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種提高鋁鎂鉺合金低溫力學性能的軋制工藝。通過合適 的加工工藝，獲得在低溫下高強耐沖擊的鋁鎂鉺合金材料。 該鋁鎂鉺合金材料質量百分含量為；Mg，5. 7 % -6. 5 % ;Mn，0. 3 % -0. 9 % ; ZnO. 5% -0? 9% ;Zr，0. 1% -0? 3% ;Er，0. 1% -0? 3% ;不可避免雜質彡 0? 5%，余量為 A1，其 特征在于，包括以下步驟： (1)對于該鋁鎂鉺合金鑄錠，在溫度為410±20°C下熱乳，壓下量大于90%，空冷 至室溫； (2)對步驟（1)加工后的熱軋態鋁鎂鉺合金板材在370°C保溫lh，然后進行熱軋， 壓下量為60%，空冷至室溫； 本專利技術通過對不同加工工藝的鋁鎂鉺合金板材進行從室溫（293K)到低溫（77K) 的拉伸和夏比V型缺口沖擊實驗，得出在370°C /lh熱軋60%壓下量的加工工藝，既能夠保 持較高的低溫沖擊韌性和延伸率，也能夠提高該合金在低溫下的強度。本專利技術具有以下有 益效果： 本專利技術所提供的軋制工藝既能夠保持較高的低溫沖擊韌性和延伸率，也能夠提高 該合金在低溫下的強度。解決了鋁鎂鉺合金在低溫下強度和沖擊韌性相互矛盾的問題，使 其在低溫下有較高的強韌性綜合力學性能，對鋁鎂鉺合金在低溫下的應用具有很大的指導 意義。【附圖說明】 圖1拉伸試樣。 圖2沖擊試樣。【具體實施方式】 實施例1 對鋁鎂鉺合金材料質量百分含量為；Mg，5. 7 % -6. 5 % ;Mn，0. 3 % -0. 9 % ; ZnO. 5% -0? 9% ;Zr，0. 1% -0? 3% ;Er，0. 1% -0? 3% ;不可避免雜質彡 0? 5%，余量為 A1 的 鋁鎂鉺合金鑄錠，在溫度為410±20°C下熱軋，壓下量為90 %，空冷至室溫，板材最終厚度 為10_，記為工藝二；然后將工藝二的板材在370°C保溫lh，再熱軋60%壓下量，空冷至室 溫，板材最終厚度為4mm，記為工藝一；再對工藝二板材經過350±10°C /2h退火，然后冷軋 60%壓下量，厚度4mm，記為中間工藝，對中間工藝板材進行350± 10°C /2h退火，記為工藝 三；對中間工藝板材進行170±10°C /2h退火，記為工藝四。 對工藝一的板材沿軋向分別加工成拉伸試樣和沖擊試樣，然后進行拉伸測試和沖 擊測試，測試溫度均為293K、223K、150K、111K和77K，溫度誤差±5K，其中測試溫度77K采 用將試樣完全浸入液氮獲得，223K~111K通過液氮霧化產生的蒸汽獲得，采用銠鐵溫度傳 感器控制測試溫度；在MTS-SANS CMT5000系列微機控制電子萬能試驗機上進行拉伸測試， 拉伸速率2mm/min，拉伸測試結果列于表1 ;在SUNS PTM1200擺錘式沖擊試驗機上進行沖擊 測試，沖擊測試結果列于表2 ;拉伸測試和沖擊測試的每個數值均為同條件下3個試樣測試 值的平均值。 對比例1 采用與實施例1相同的材料，加工工藝為工藝二，對工藝二板材分別進行拉伸測 試和沖擊測試，測試方法同實施例1，拉伸測試和沖擊測試結果分別列于表1和表2。 對比例2采用與實施例1相同的材料，加工工藝為工藝三，對工藝三板材分別進行拉伸測 試和沖擊測試，測試方法同實施例1，拉伸測試和沖擊測試結果分別列于表1和表2。 對比例3采用與實施例1相同的材料，加工工藝為工藝四，對工藝四板材分別進行拉伸測 試和沖擊測試，測試方法同實施例1，拉伸測試和沖擊測試結果分別列于表1和表2。 表1中，4種加工工藝所制備的材料的抗拉強度和屈服強度均隨溫度的下降而升 高，在室溫和77K下，4種加工工藝所制備的材料的抗拉強度和屈服強度從大到小依次為工 藝四、工藝一、工藝二、工藝三；延伸率從大到小依次為工藝二、工藝一、工藝三、工藝四。 表2中，4種加工工藝所制備的材料的沖擊韌性值均隨溫度的下降而下降，在室溫 和77K下，沖擊韌性值從大到小依次為工藝一、工藝二、工藝三、工藝四；其中工藝一和工藝 二在77K時仍保持較高的沖擊韌性。 可以看出，在77K時，工藝四的抗拉強度和屈服強度最高，沖擊韌性和延伸率最 差；工藝三的抗拉強度、屈服強度及沖擊韌性相對都比較低；工藝二的沖擊韌性值和延伸 率比較高，但是抗拉強度和屈服強度比較低；而工藝一不僅有最高的沖擊韌性值，并且抗拉 強度和屈服強度都比較高；綜上所述，工藝一所制備的鋁鎂鉺合金材料具備良好的低溫下 高強耐沖擊的力學性能。 表1.鋁鎂鉺合金的拉伸性能【主權項】1. 一種提高鋁鎂鉺合金低溫力學性能的軋制工藝，鋁鎂鉺合金材料質量百分含量為： Mg,5. 7% -6. 5% ；Mn,0. 3% -〇.9%；Zn 0. 5% -〇.9%；Zr,0. 1% -〇. 3% ；Er,0. 1% -〇.3%, 余量為Al，其特征在于，包括以下步驟： (1) 對于該鋁鎂鉺合金鑄錠，在溫度為410±20°C下熱軋，壓下量大于90%，空冷至室 溫； (2) 對步驟（1)加工后的熱軋態鋁鎂鉺合金板材370°C保溫lh，再進行熱軋，壓下量為 60%，空冷至室溫。【專利摘要】一種提高鋁鎂鉺合金低溫力學性能的軋制工藝，屬于有色金屬合金
對質量百分含量為：Mg，5.7％-6.5％；Mn，0.3％-0.9％；Zn，0.5％-0.9％；Zr，0.1％-0.3％；Er，0.1％-0.3％；不可避免雜質≤0.5％，余量為Al的鋁鎂鉺合金鑄錠，在溫度為410±20℃下熱軋，壓下量大于90％，空冷至室溫，然后在370℃保溫1h進行熱軋，壓下量為60％，空冷至室溫。該種加工工藝既能夠提高該合金在低溫下的強度，又能夠保持較高的低溫沖擊韌性和延伸率，得到一種在低溫下高強耐沖擊的鋁鎂鉺合金材料。【IPC分類】C22C21-06, C22F1-047【公開號】CN104745900【申請號】CN201510185751【專利技術人】黃暉, 馬俊, 聶祚仁, 高坤元, 文勝平, 李紅梅, 吳曉藍, 王為, 劉冉, 周欣 【申請人】北京工業大學【公開日】2015年7月1日【申請日】2015年4月18日本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種提高鋁鎂鉺合金低溫力學性能的軋制工藝，鋁鎂鉺合金材料質量百分含量為：Mg，5.7％?6.5％；Mn，0.3％?0.9％；Zn?0.5％?0.9％；Zr，0.1％?0.3％；Er，0.1％?0.3％，余量為Al，其特征在于，包括以下步驟：(1)對于該鋁鎂鉺合金鑄錠，在溫度為410±20℃下熱軋，壓下量大于90％，空冷至室溫；(2)對步驟(1)加工后的熱軋態鋁鎂鉺合金板材370℃保溫1h，再進行熱軋，壓下量為60％，空冷至室溫。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃暉，馬俊，聶祚仁，高坤元，文勝平，李紅梅，吳曉藍，王為，劉冉，周欣，
申請(專利權)人：北京工業大學，
類型：發明
國別省市：北京;11
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