[其他]鋁鎂鋅鋯系超塑性合金

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101987000006745
• 申請日: 1987-10-04
• 公開（公告）號: CN1005993B
• 公開（公告）日: 1989-12-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周鐵城;湯德芬;張治民
• 申請（專利權(quán)）人: 北京市有色金屬與稀土應(yīng)用研究所;太原機(jī)械學(xué)院
• 代理公司: 太原專利事務(wù)所
• 代理人: 郭金慶

鋁鎂鋅鋯系超塑性合金，主要化學(xué)組份重量為ｍｇ５～７ｗｔ％，Ｚｎ１～２％，Ｍｎ０．５～１．０％，Ｃｒ０．１～０．２％，Ｚｒ０．３～０．５％，Ａｌ余量將上述組份用常規(guī)方法熔煉鑄成扁坯，經(jīng)４５０～４８０℃均勻化處理，在３５０～１５０℃溫軋成薄板，經(jīng)４４０～４６０℃再結(jié)晶處理。超塑性能在５１０～５３０℃，δ≈１０^－３Ｓ^－３的條件下ｍ≥０．４５，８≥８００％，常溫機(jī)械性能σｂ≥４００Ｍｐａ，σ０．２≥２００Ｍｐａ，δ≥２５％。且耐蝕性，抗應(yīng)力腐蝕性及焊接性良好，適用于制造在潮濕大氣或海水中工作的復(fù)雜結(jié)構(gòu)件。

本發(fā)明屬于合金技術(shù)領(lǐng)域。

到目前為止，鋁鎂系超塑性合金，沒有以鋅作為合金元素的，當(dāng)鋅以雜質(zhì)存在時(shí)，含量小于0.25%。在變形鋁鎂合金中，日本專利昭60125346、昭60174845，雖然含有0.5～2.5%的鋅，但鋯含量小于0.3%，不是超塑性合金。本發(fā)明是一種超塑性合金。

本發(fā)明的任務(wù)是尋求一種適于制造在潮濕大氣或海水環(huán)境中工作的復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的超塑性鋁合金。并具有較高的機(jī)械性能，較高的腐蝕、應(yīng)力腐蝕抗力，良好的焊接性。

本發(fā)明主要合金元素的含量及作用。

Al：Al是合金的基本元素。

Mg：隨Mg含量增加，強(qiáng)度提高。Mg＜5%不能充分提高強(qiáng)度。而Mg＞7%，塑性、耐蝕性明顯降低。Mg＝5～7%，形成焊接裂紋的傾向也最小，所以含Mg量取5～7%。

Zn：含1～2%的Zn是本合金成份的主要特征。當(dāng)含Mg＝5～7%時(shí)，加入1～2%的Zn，可以提高合金的強(qiáng)度，而不損害合金的耐蝕性，且會改善應(yīng)力腐蝕抗力，降低焊接裂紋的形成傾向。并有利于超塑處理，改善超塑性。

Cr和Mn：有細(xì)化晶粒，提高強(qiáng)度，改善耐蝕性的作用，所以取Cr0.1～0.2%，Mn0.5～1.0%。

Zr：在超塑性鋁合金中，Zr是細(xì)化晶粒并使之保持穩(wěn)定的主要元素，所以取Zr為0.3～0.5%。

按以上所述的成份比例，（參見表1）用常規(guī)方法熔煉后激冷鑄造成扁坯;經(jīng)450～480℃均勻化處理，保溫20～30hr，水冷;然后在350～150℃溫軋成薄板，總變形量＞80%;最后在440～460℃進(jìn)行再結(jié)晶處理。獲得細(xì)晶粒組織（晶粒平均直徑小于10μm）。將制成的板材，進(jìn)行超塑性，常溫機(jī)械性能及耐蝕性試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果與對比合金比較，如表2、表3、表4所示。

表1