[发明专利]控制Al-Cu-Mg-Mn合金中含Mn相均匀弥散析出的热处理方法

说明书

技术领域

本发明属于有色金属技术领域，具体涉及一种控制Al-Cu-Mg-Mn合金中含Mn相均匀弥散析出的热处理方法。

背景技术

铝合金具有低密度、高比强度、良好的韧性及耐蚀性等特点而广泛应用于航空、航天、交通运输以及机械、电子、建筑等领域，在国民经济和国防建设中具有不可替代的作用。Al-Cu-Mg-Mn合金属于2XXX系合金范畴，是高强变形铝合金的典型代表，在航空、航天、交通运输等领域均具有广泛的应用前景。如何进一步提高Al-Cu-Mg-Mn系合金的性能如疲劳性能等，具有重要的意义。

国内关于该合金的热处理工艺研究，大部分工作集中在如何调控主要强化析出相析出以及晶界析出相分布上，对于如何调控含Mn弥散相的分布以及对后续合金性能，如疲劳性能的影响规律研究不多。因此，如何获得含Mn弥散相均匀分布的基体，是具有意义的技术课题。

发明内容

本发明提出的控制Al-Cu-Mg-Mn合金中含Mn相均匀弥散析出的热处理方法，旨在通过合适的均匀化热处理方法调控含Mn弥散相在基体中的分布，最终得到一种含Mn弥散相在基体中均匀、弥散分布的组织。

本发明所提出的控制Al-Cu-Mg-Mn合金中含Mn相均匀弥散析出的热处理方法，包括以下步骤：（1）对Al-Cu-Mg-Mn合金熔炼铸造得到的Al-Cu-Mg-Mn合金铸锭进行处理，将Al-Cu-Mg-Mn合金铸锭从室温以10~400℃/h的平均升温速率或经1~40h升温至410~470℃，并保温0~30h；（2）然后将Al-Cu-Mg-Mn合金铸锭以2.5~400℃/h的平均升温速率或经0.25~40h升温至470~530℃，并保温1~60h；（3）均匀化后冷却至室温。

进一步地，上述控制Al-Cu-Mg-Mn合金中含Mn相均匀弥散析出的热处理方法，其中：所述Al-Cu-Mg-Mn合金包括AA2524、AA2024以及含Mn元素的其它2XXX系合金。

更进一步地，上述控制Al-Cu-Mg-Mn合金中含Mn相均匀弥散析出的热处理方法，其中：所述步骤（3）中的冷却方式为水冷却或空气冷却。

再进一步地，上述控制Al-Cu-Mg-Mn合金中含Mn相均匀弥散析出的热处理方法，其中：所述步骤（3）中的冷却速率>5℃/h。

本发明提出的控制Al-Cu-Mg-Mn合金中含Mn相均匀弥散析出的热处理方法，通过合适的均匀化热处理方法调控含Mn弥散相在基体中的分布，最终得到一种含Mn弥散相在基体中均匀、弥散分布的组织。该组织有利于控制合金的再结晶组织，有利于改善合金的疲劳性能等。且，本发明的热处理方法应用广泛，不仅可以应用于航空材料，同时可应用于板材、型材及2XXX系合金零部件等的热处理过程。

附图说明

图1为合金进行450℃×5h+498℃×30h水淬处理后，即实施例1的扫描电子显微图；

图2为合金进行450℃×10h+498℃×30h水淬处理后，即实施例2的扫描电子显微图；

图3为合金进行460℃×5h+498℃×30h水淬处理后，即实施例3的扫描电子显微图；

图4为合金进行498℃×30h水淬处理后，即比较例1的扫描电子显微图；

图5为合金进行400℃×5h+498℃×30h水淬处理后，即比较例2的能谱分析结果；

图6为合金进行400℃×5h+498℃×30h水淬处理后，即比较例2的扫描电子显微图。

具体实施方式

以下结合附图，具体实施例及比较例，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。