[发明专利]一种纳米晶铝合金及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种纳米晶铝合金，其特征在于，以质量百分数计，所述纳米晶铝合金的原料组成包括：0.7-0.8wt%的Mg，0.7-0.8wt%的Si，0.15-0.2wt%的Mn，0.1-0.2wt%的Cr，0.15-0.2wt%的Cu，0.1-0.2wt%的Zn，0.1-0.2wt%的Sn，0.3-0.4wt%的Fe，余量为Al以及不可避免的杂质；

以质量百分数计，所述纳米晶铝合金的原料中Mn与Cr的总质量百分数为0.3-0.32wt%；

所述纳米晶铝合金采用如下制备方法得到，所述制备方法包括如下步骤：

（1）按配方量熔炼原料，铸造，得到铝坯；

（2）对步骤（1）所述铝坯进行均质化处理，得到合金锭；

（3）对步骤（2）所得合金锭进行预冷轧变形，控制变形量为30-40%，得到预冷轧型材；所述预冷轧变形为在双辊轧机中进行4道次轧制，每道次轧制的压下量以合金锭原始厚度为基准，分别为15-20%、8-10%、5-6%与2-4%；每道次轧制的时间间隔为2-3min，且压下量逐渐降低；

（4）对步骤（3）所得预冷轧型材进行预退火处理，得到预退火型材；所述预退火处理的温度为550-600℃，时间为4-6h；

（5）对步骤（4）所得预退火型材进行冷轧变形，控制变形量为20-30%，得到冷轧型材；所述冷轧变形为在双辊轧机中进行3道次轧制，每道次轧制的压下量以预退火型材为基准，分别为10-15%、6-10%与4-5%；每道次轧制的时间间隔为2-3min，且压下量逐渐降低；

（6）对步骤（5）所得冷轧型材进行退火处理，得到纳米晶铝合金；所述退火处理的温度为400-450℃，时间为2-3h。

2.根据权利要求1所述的纳米晶铝合金，其特征在于，以质量百分数计，所述纳米晶铝合金的原料组成包括：0.72-0.76wt%的Mg，0.75-0.78wt%的Si，0.16-0.18wt%的Mn，0.12-0.16wt%的Cr，0.16-0.18wt%的Cu，0.12-0.18wt%的Zn，0.12-0.18wt%的Sn以及0.32-0.35wt%的Fe，余量为Al以及不可避免的杂质。

3.一种如权利要求1或2所述纳米晶铝合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

（1）按配方量熔炼原料，铸造，得到铝坯；

（2）对步骤（1）所述铝坯进行均质化处理，得到合金锭；

（3）对步骤（2）所得合金锭进行预冷轧变形，控制变形量为30-40%，得到预冷轧型材；所述预冷轧变形为在双辊轧机中进行4道次轧制，每道次轧制的压下量以合金锭原始厚度为基准，分别为15-20%、8-10%、5-6%与2-4%；每道次轧制的时间间隔为2-3min，且压下量逐渐降低；

（4）对步骤（3）所得预冷轧型材进行预退火处理，得到预退火型材；所述预退火处理的温度为550-600℃，时间为4-6h；

（5）对步骤（4）所得预退火型材进行冷轧变形，控制变形量为20-30%，得到冷轧型材；所述冷轧变形为在双辊轧机中进行3道次轧制，每道次轧制的压下量以预退火型材为基准，分别为10-15%、6-10%与4-5%；每道次轧制的时间间隔为2-3min，且压下量逐渐降低；

（6）对步骤（5）所得冷轧型材进行退火处理，得到纳米晶铝合金；所述退火处理的温度为400-450℃，时间为2-3h。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述均质化处理的温度为400-540℃。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述均质化处理的时间为4-6h。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述预冷轧变形的温度为20-30℃。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（5）所述冷轧变形的温度为20-30℃。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（6）所述退火处理之后还包括时效处理。