申请/专利权人：中铝材料应用研究院有限公司;西南铝业(集团)有限责任公司

申请日：2023-11-03

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN117187642B

主分类号：C22C21/16

分类号：C22C21/16;C22C21/18;C22F1/057

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2023.12.26#实质审查的生效;2023.12.08#公开

摘要：本发明公开了一种超高强高韧Al‑Cu‑Li‑Mg‑Zn‑Mn‑Zr合金板材及其制备方法和应用，组分包括：Cu4.4‑4.9%、Li1.0‑1.3%、Mg0.3‑0.6%、Zn0.6‑1.0%、Mn0.3‑0.7%、Zr0.08‑0.15%、Si≤0.1%、Fe≤0.12%、Ti≤0.1%，Mg+Zn≥1.0%，其它不可避免的单个杂质元素含量低于0.05%且杂质元素总量低于0.15%，其余为Al。本合金不含贵金属Ag、Sc等，有效降低了成本，通过合金元素含量配合及优化亚微米级晶体结构密度，使合金有超高强和高韧性，铝合金板材拉伸强度≥650MPa、屈服强度≥615MPa、L‑T向断裂韧性≥27MPa·m12、密度≤2.73gcm3，适用于航空航天装备结构件。

主权项：1.一种超高强高韧Al-Cu-Li-Mg-Zn-Mn-Zr合金板材，其特征在于，所述合金板材的组分及重量百分比包括：Cu4.4-4.9%、Li1.0-1.3%、Mg0.3-0.6%、Zn0.85-1.0%、Mn0.65-0.7%、Zr0.08-0.15%、Si≤0.1%、Fe≤0.12%、Ti≤0.1%，其中Mg+Zn≥1.3%，其它不可避免的单个杂质元素含量低于0.05%且杂质元素总量低于0.15%，其余为Al；所述超高强高韧Al-Cu-Li-Mg-Zn-Mn-Zr合金板材是通过以下方法得到的：（1）均匀化处理：首先将具有所述组分的合金铸锭升温至370-390℃；然后以5-8℃h的升温速率升温至420-440℃，然后升温至500-510℃，保温6h-12h；接着以5-10℃h的升温速率升温至545-550℃，保温6-12h；最后将处理后的铸锭强风冷至室温；（2）轧制：将步骤（1）处理后的铸锭进行轧制，获得板材；（3）固溶处理：将步骤（2）获得的板材进行固溶处理，所述固溶处理的工艺为：先将板材升温至380-440℃，保温2-4h，然后升温至530-540℃，保温1-2h；（4）预拉伸：将步骤（3）处理后的板材进行预拉伸变形；（5）人工时效：将步骤（4）处理后的板材进行人工时效，得到超高强高韧Al-Cu-Li-Mg-Zn-Mn-Zr合金板材。

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权利要求：

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