[发明专利]一种高强Al‑Zn‑Mg‑Cu‑Ce‑Y‑Er‑La‑Sc变形铝合金及其制备方法

权利要求书

1.一种高强Al-Zn-Mg-Cu-Ce-Y-Er-La-Sc变形铝合金，其特征在于，由以下质量百分比的成分组成：Zn 7%、Mg 2%、Cu 2.3%、Ce 0.1%、Y 0.5%、Er 0.1%、La 0.01%、Sc 0.2%、Al余量；所述的Ce、Er、Y、Sc、La分别以Al-30wt.%Ce、Mg-30wt.%Er、Mg-20wt.%Y、Al-30wt.%La、Al-2wt.%Sc的粉末状稀土合金进行添加。

2.如权利要求1所述的高强Al-Zn-Mg-Cu-Ce-Y-Er-La-Sc变形铝合金，其特征在于，所述稀土合金的颗粒直径在40um-50um之间。

3.如权利要求1所述的高强Al-Zn-Mg-Cu-Ce-Y-Er-La-Sc变形铝合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、按配方质量百分比取Al、Zn、Mg、Cu、Ce、Y、Er、La、Sc准备熔炼；

步骤2、将坩埚放入氦气环境中进行预热，当温度达到730℃时，放入准备熔炼的铝，待铝融化后，将准备熔炼的锌和铜按顺序放入铝液中；

步骤3、待铝液融化回温后，开始通过蜂窝陶瓷喷管向铝液底部持续通入氦气，通入的氦气进入铝液前需经过预热达到740℃，通过氦气的流动带动稀土合金粉末和镁颗粒，经过蜂窝陶瓷喷管进入到熔融的铝液中；

步骤4、持续保温740℃并通入氦气0.5h后，炉冷降温，当温度降到710℃时，将合金溶液浇入事先预热400℃过的金属模具内，待让合金空冷至室温，即得到成分均匀的Al-Zn-Mg-Cu-Ce-Y-Er-La-Sc合金铸锭；

步骤5、将所得合金铸锭在450℃下进行均匀化处理，然后除去合金铸锭氧化皮，在430～450℃温度区间内预热2h后，加入已预热至440℃的挤压模具内，低速挤压成棒材；

步骤6、将棒材切割成试样，加工成拉伸棒Ф12，然后进行T6热处理；固溶温度480℃、2.5h，油冷沾火；在120℃下进行人工时效处理，时效时间分别为6h、12h、18h、24h、30h，时效结束后试样油冷至室温，即得高强Al-Zn-Mg-Cu-Ce-Y-Er-La-Sc变形铝合金。

4.如权利要求3所述的高强Al-Zn-Mg-Cu-Ce-Y-Er-La-Sc变形铝合金的制备方法，其特征在于，所述蜂窝陶瓷喷管的每根陶瓷喷管间距不得小于5cm，陶瓷喷管总数为7根，六边形布局分布，中间分布一根，每跟陶瓷喷管切面为正六边形；所述陶瓷喷管末端距离坩埚底部15mm；所述陶瓷喷管内切圆孔径直径为2mm。

5.如权利要求3所述的高强Al-Zn-Mg-Cu-Ce-Y-Er-La-Sc变形铝合金的制备方法，其特征在于，所述蜂窝陶瓷喷管向铝液底部持续通入氦气的气流量为0.3L/s。

6.如权利要求3所述的高强Al-Zn-Mg-Cu-Ce-Y-Er-La-Sc变形铝合金的制备方法，其特征在于，所述低速挤压的挤压温度为440℃，挤压速率为1.0～1.5mm/s，挤压比为110:1。