一种铝合金热轧板的晶界形态调控方法

本发明涉及铝合金，具体涉及一种铝合金热轧板的晶界形态调控方法。

背景技术：

1、7xxx铝合金因其高比强度、高比刚度、加工性能良好而被广泛应用于航空航天领域。随着国内航空航天业的飞速发展，质轻高强铝合金在航空航天领域的应用率稳步上升，已经取代传统结构材料。7xxx铝合金型材、棒材、板材等材料的生产一般都经过配料、熔铸、热轧、冷轧、中间退火、成型、固溶淬火、时效处理等步骤。由于铝合金的特殊性，不像传统钢铁材料等有着复杂多变的相变过程，导致其性能的提高只能通过固溶处理和时效处理等后处理手段来实现。

2、7xxx铝合金的强韧性足够优越，但其也有着耐腐蚀性能较差的显著缺点。7xxx铝合金微观组织在较高时效处理温度下，在晶界处易形成条状、连续的粗大第二相，使得合金在晶界处易产生开裂，降低其强度。当断续的晶间析出相间距变小时，便会更趋近于连续，而连续的晶间析出相易形成阳极腐蚀通道，形成微电池，加快腐蚀过程。只要使得析出相弥散、不连续，这种晶界处断续分布的析出相可以切断阳极溶解路径，能很好地阻碍阳极腐蚀通道，进而提高耐腐蚀性能。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种铝合金热轧板的晶界形态调控方法，解决了含sc的7xxx铝合金中第二相析出易呈现连续状，而不是以断续形态分布，对于合金的强度和耐腐蚀性能有着相当的不利影响的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、本发明公开了一种铝合金热轧板的晶界形态调控方法，将al-zn-mg系含sc铝合金进行熔炼后浇铸得铝锭，将铝锭进行均匀化处理、冷轧、退火处理、固溶处理后进行水淬，水淬后进行时效处理，所述时效处理为在110℃～140℃下保温10h～12h。

4、优选的，所述时效处理还包括在110℃～160℃下保温10h～12h。

5、优选的，所述铝合金熔炼温度为750℃，精炼温度为710℃，浇铸温度为720～730℃。

6、优选的，均匀化温度为500～600℃，时间为6～12h。

7、优选的，冷轧变形量为60％～80％。

8、优选的，退火温度为350～450℃，时间为1min～2h。

9、优选的，固溶处理温度为470℃，时间为1h。

10、优选的，所述铝合金包含以下成分：zn 5.7～6.7％，mg 1.9～2.6％，sc0.1～0.2％，zr≤0.1％，ti≤0.05％，其余杂质≤0.05％，余量为al。

11、本发明具备以下有益效果：

12、在固溶热处理后，使得铝合金中各合金元素充分固溶，均匀分布，形成过固溶体，再通过时效处理，使得合金内硬质第二相弥散分布于整个材料，并在晶内和晶界析出部分第二相，调控好温度和时间，使其在晶界处的第二相以断续形式析出并保留，在晶界上产生一定的钉扎作用，阻碍微观变形，使得铝合金在抗拉强度上得到显著提升，并切断阳极腐蚀路径，提高其耐蚀性能。

技术特征：

1.一种铝合金热轧板的晶界形态调控方法，其特征在于：将al-zn-mg系含sc铝合金进行熔炼后浇铸得铝锭，将铝锭进行均匀化处理、冷轧、退火处理、固溶处理后进行水淬，水淬后进行时效处理，所述时效处理为在110℃～140℃下保温10h～12h。

2.根据权利要求1所述的一种铝合金热轧板的晶界形态调控方法，其特征在于：所述时效处理还包括在110℃～160℃下保温10h～12h。

3.根据权利要求1所述的一种铝合金热轧板的晶界形态调控方法，其特征在于：所述铝合金熔炼温度为750℃，精炼温度为710℃，浇铸温度为720～730℃。

4.根据权利要求1所述的一种铝合金热轧板的晶界形态调控方法，其特征在于：均匀化温度为500～600℃，时间为6～12h。

5.根据权利要求1所述的一种铝合金热轧板的晶界形态调控方法，其特征在于：冷轧变形量为60％～80％。

6.根据权利要求1所述的一种铝合金热轧板的晶界形态调控方法，其特征在于：退火温度为350～450℃，时间为1min～2h。

7.根据权利要求1所述的一种铝合金热轧板的晶界形态调控方法，其特征在于：固溶处理温度为470℃，时间为1h。

8.根据权利要求1～7任一项所述的一种铝合金热轧板的晶界形态调控方法，其特征在于：所述铝合金包含以下成分：zn 5.7～6.7％，mg 1.9～2.6％，sc 0.1～0.2％，zr≤0.1％，ti≤0.05％，其余杂质≤0.05％，余量为al。

技术总结本发明涉及铝合金技术领域，具体涉及一种铝合金热轧板的晶界形态调控方法。具体技术方案为：种铝合金热轧板的晶界形态调控方法，将Al‑Zn‑Mg系含Sc铝合金进行熔炼后浇铸得铝锭，将铝锭进行均匀化处理、冷轧、退火处理、固溶处理后进行水淬，水淬后进行时效处理，所述时效处理为在110℃～140℃下保温10h～12h。本发明解决了含Sc的7xxx铝合金中第二相析出易呈现连续状，而不是以断续形态分布，对于合金的强度和耐腐蚀性能有着相当的不利影响的问题。技术研发人员：刘斌,谢久琦,胡孝甜,毕士海,程艺漩,彭乂哲受保护的技术使用者：新疆大学技术研发日：技术公布日：2024/6/11