[发明专利]高强度、高韧性稀土铝合金材料及其制备方法

权利要求书

1.高强度、高韧性稀土铝合金材料，其特征是：由Mg、Si、Fe、稀土复合添加剂及Al组成，各组分按重量百分数如下：

Mg：0.50％～0.60％；Si：0.35％～0.45％；Fe≤0.35％；稀土复合添加剂由RE、Sr、Zr组成，其组分按重量百分数：RE：0.04％～0.1％；Sr：0.01％～0.05％；Zr.0.015～0.05％；RE+Sr+Zr总量控制在：0.065％～0.2％，余量为Al；稀土RE为以Ce为主，含量85～90％；La为辅，含量10～15％。

2.一种如权利要求1所述的一种高强度、高韧性稀土铝合金材料的制备方法，其特征是：

(1)准备：稀土复合添加剂的加入是采用中间合金的方法，即准备好AL-RE、AL-Sr及AL-Zr中间合金；

(2)中间合金的加入时序：是在工业化熔化炉中，将6063铝合金炉料加入并熔化，调整炉温，进行融体除气、除杂与净化处理后，加入三种中间合金；

(3)加入中间合金的温度设计：中间合金加入温度控制在720℃～760℃之间，保温30min～7h；

(4)电磁搅拌成分均质化处理：将三种中间合金，按上述本发明的高强度、高韧性稀土铝合金材料中RE、Sr、Zr的组分设计关系计算加入量，一同从装料口投入，同时开启炉底电磁搅拌装置进行搅拌，搅拌与保温时间为30～50min，特殊情况最长保温时间不应超过7h，保温时间到达后，从炉中取样，进行炉前快速成分分析，准备浇注；

(5)浇注温度控制在720℃～740℃，铸造温度控制在700℃～710℃，采用同水平热顶半连续铸造技术；

(6)均匀化热处理与均匀化后快速冷却处理，均匀化热处理工艺，520℃-530℃×4-6h；均匀化处理后出炉快速冷却处理工艺，冷却速度应控制在150℃以上，根据淬火介质的冷却能力，可采用强迫风冷、热水淬火或冷水淬火单一冷却或复合工艺冷却；

(7)挤压前锭坯快速加热、挤压加工与在线淬火技术，挤压前锭坯快速加热技术，采用电磁感应加热技术，加热温度为470℃-500℃，加热时间为50-70min；挤压工艺，挤压坯入口温度控制在460℃～490℃，出口温度控制约在510℃～530℃，挤压速度控制在12m/min-15m/min，在线淬火工艺，薄壁型材，风冷淬火，风速≥5m/s，大风量冷却，冷却速度要达到300℃/min；厚壁型材，喷水淬火，冷却速度要达到300℃/min-500℃/min；

(8)T5态时效处理工艺为190～205℃×2h，天然气加热。