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专利号: 2021101395499
申请人: 青岛科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种纳米晶铝合金,其特征在于,以质量百分数计,所述纳米晶铝合金的原料组成包括:0.7‑0.8wt%的Mg,0.7‑0.8wt%的Si,0.15‑0.2wt%的Mn,0.1‑0.2wt%的Cr,0.15‑0.2wt%的Cu,0.1‑0.2wt%的Zn,0.1‑0.2wt%的Sn,0.3‑0.4wt%的Fe,余量为Al以及不可避免的杂质;

以质量百分数计,所述纳米晶铝合金的原料中Mn与Cr的总质量百分数为0.3‑0.32wt%;

所述纳米晶铝合金采用如下制备方法得到,所述制备方法包括如下步骤:(1)按配方量熔炼原料,铸造,得到铝坯;

(2)对步骤(1)所述铝坯进行均质化处理,得到合金锭;

(3)对步骤(2)所得合金锭进行预冷轧变形,控制变形量为30‑40%,得到预冷轧型材;所述预冷轧变形为在双辊轧机中进行4道次轧制,每道次轧制的压下量以合金锭原始厚度为基准,分别为15‑20%、8‑10%、5‑6%与2‑4%;每道次轧制的时间间隔为2‑3min,且压下量逐渐降低;

(4)对步骤(3)所得预冷轧型材进行预退火处理,得到预退火型材;所述预退火处理的温度为550‑600℃,时间为4‑6h;

(5)对步骤(4)所得预退火型材进行冷轧变形,控制变形量为20‑30%,得到冷轧型材;所述冷轧变形为在双辊轧机中进行3道次轧制,每道次轧制的压下量以预退火型材为基准,分别为10‑15%、6‑10%与4‑5%;每道次轧制的时间间隔为2‑3min,且压下量逐渐降低;

(6)对步骤(5)所得冷轧型材进行退火处理,得到纳米晶铝合金;所述退火处理的温度为400‑450℃,时间为2‑3h。

2.根据权利要求1所述的纳米晶铝合金,其特征在于,以质量百分数计,所述纳米晶铝合金的原料组成包括:0.72‑0.76wt%的Mg,0.75‑0.78wt%的Si,0.16‑0.18wt%的Mn,0.12‑

0.16wt%的Cr,0.16‑0.18wt%的Cu,0.12‑0.18wt%的Zn,0.12‑0.18wt%的Sn以及0.32‑

0.35wt%的Fe,余量为Al以及不可避免的杂质。

3.一种如权利要求1或2所述纳米晶铝合金的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

(1)按配方量熔炼原料,铸造,得到铝坯;

(2)对步骤(1)所述铝坯进行均质化处理,得到合金锭;

(3)对步骤(2)所得合金锭进行预冷轧变形,控制变形量为30‑40%,得到预冷轧型材;所述预冷轧变形为在双辊轧机中进行4道次轧制,每道次轧制的压下量以合金锭原始厚度为基准,分别为15‑20%、8‑10%、5‑6%与2‑4%;每道次轧制的时间间隔为2‑3min,且压下量逐渐降低;

(4)对步骤(3)所得预冷轧型材进行预退火处理,得到预退火型材;所述预退火处理的温度为550‑600℃,时间为4‑6h;

(5)对步骤(4)所得预退火型材进行冷轧变形,控制变形量为20‑30%,得到冷轧型材;所述冷轧变形为在双辊轧机中进行3道次轧制,每道次轧制的压下量以预退火型材为基准,分别为10‑15%、6‑10%与4‑5%;每道次轧制的时间间隔为2‑3min,且压下量逐渐降低;

(6)对步骤(5)所得冷轧型材进行退火处理,得到纳米晶铝合金;所述退火处理的温度为400‑450℃,时间为2‑3h。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述均质化处理的温度为

400‑540℃。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述均质化处理的时间为4‑

6h。

6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述预冷轧变形的温度为20‑

30℃。

7.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(5)所述冷轧变形的温度为20‑30℃。

8.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(6)所述退火处理之后还包括时效处理。

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述时效处理的温度为150‑180℃。

10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述时效处理的时间为10‑12h。

11.一种如权利要求1或2所述的纳米晶铝合金在航空航天领域的应用。