[发明专利]一种7075铝合金及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种7075铝合金及其制备方法与应用，属于铝合金技术领域。该铝合金的元素组成和含量如下：5.7％≤Zn≤6.1％、2.1％≤Mg≤2.4％、1.2％≤Cu≤1.5％、0.18％≤Cr≤0.22％、0.05％≤Er≤0.35％、0.05％≤Gd≤0.25％、0.02％≤Ge≤0.2％、0.12％≤Er+Gd≤0.5％、0.15％≤Er+Gd+Ge≤0.6％、Mn≤0.2％、Si≤0.3％、Fe≤0.3％、Ti≤0.2％，其他杂质元素单个含量≤0.05％，其他杂质元素总量≤0.12％，余量为Al。该铝合金具有低应力腐蚀敏感性、低淬火敏感性及高强韧性的特点，可用作航空设备的加工材料。

技术领域

本发明涉及铝合金技术领域，具体而言，涉及一种7075铝合金及其制备方法与应用。

背景技术

7075铝合金兼具较高的强度和韧性，同时也具有较好的断裂韧性和疲劳性能，在航空领域占据着举足轻重的地位，诸如飞机的蒙皮、翼梁、长桁和框架都大量的应用了7075高强韧铝合金。

但是，受合金特性和制备工艺限制，7075铝合金铸锭中通常存在着组织粗大、不均匀等问题，严重地削弱了材料的变形加工性能以及最终变形件的力学性能。同时，受合金成分限制，7075铝合金的抗应力腐蚀性能较差、淬火敏感性较高，严重制约了7075铝合金的应用。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种7075铝合金，其能够同时具有低应力腐蚀敏感性、低淬火敏感性及高强韧性的特点。

本发明的目的之二在于提供一种上述7075铝合金的制备方法。

本发明的目的之三在于提供一种上述7075铝合金的应用。

本发明的目的之四在于提供一种加工材料包括上述7075铝合金的飞机。

本申请可这样实现：

第一方面，本申请提供一种7075铝合金，以质量百分数计，该7075铝合金的元素组成和含量如下：5.7％≤Zn≤6.1％、2.1％≤Mg≤2.4％、1.2％≤Cu≤1.5％、0.18％≤Cr≤0.22％、0.05％≤Er≤0.35％、0.05％≤Gd≤0.25％、0.02％≤Ge≤0.2％、0.12％≤Er+Gd≤0.5％、0.15％≤Er+Gd+Ge≤0.6％、Mn≤0.2％、Si≤0.3％、Fe≤0.3％、Ti≤0.2％，其他杂质元素单个含量≤0.05％，其他杂质元素总量≤0.12％，余量为Al。

在可选的实施方式中，上述7075铝合金的元素组成和含量如下：5.9％≤Zn≤6.1％、2.2％≤Mg≤2.4％、1.3％≤Cu≤1.4％、0.18％≤Cr≤0.2％、0.25％≤Er≤0.28％、0.13％≤Gd≤0.16％、0.05％≤Ge≤0.08％、Mn≤0.1％、Si≤0.1％、Fe≤0.1％、Ti≤0.1％，其他杂质元素单个含量≤0.03％，其他杂质元素总量≤0.1％，余量为Al。

在可选的实施方式中，上述7075铝合金的元素组成和含量如下：5.7％≤Zn≤5.8％、2.1％≤Mg≤2.2％、1.2％≤Cu≤1.3％、0.19％≤Cr≤0.21％、0.18％≤Er≤0.21％、0.09％≤Gd≤0.12％、0.04％≤Ge≤0.07％、Mn≤0.15％、Si≤0.25％、Fe≤0.25％、Ti≤0.18％，其他杂质元素单个含量≤0.05％，其他杂质元素总量≤0.11％，余量为Al。

在可选的实施方式中，上述7075铝合金为直径为100-300mm的铝合金铸锭。

第二方面，本申请提供如前述实施方式任一项的7075铝合金的制备方法，包括以下步骤：按7075铝合金的元素组成和含量，将7075铝合金的原料进行熔炼及半连续铸造。