[发明专利]一种高强度可溶铝合金及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度可溶铝合金，其特征在于：由以下组分组成：1～10wt.％低熔点金属、3.9～10.5wt.％强化元素，余量为铝；所述低熔点金属包括Ga、In和Sn；所述强化元素包括Cu、Mg、Ti、Si、Zr，所述Mg含量为3.5～7.5wt.％。

2.根据权利要求1所述高强度可溶铝合金，其特征在于：Ga、In和Sn中各成分的重量比为：Ga：In：Sn＝(0.67～156)：(0.01～42)：1。

3.根据权利要求2所述高强度可溶铝合金，其特征在于：Ga、In和Sn中各成分的重量比为：Ga：In：Sn＝(2～16)：(0.4～5.3)：1。

4.根据权利要求1-3任一所述高强度可溶铝合金，其特征在于：Cu、Mg、Ti、Si和Zr中各成分的重量比为：Cu：Mg：Ti：Si：Zr＝(2～25)：(16～72)：(0.4～3.5)：(0.04～0.5)：1。

5.根据权利要求4所述高强度可溶铝合金，其特征在于：Cu、Mg、Ti、Si和Zr中各成分的重量比为：Cu：Mg：Ti：Si：Zr＝(2～25)：(16～72)：(0.4～3)：(0.04～0.5)：1。

6.根据权利要求4所述高强度可溶铝合金，其特征在于：所述强化元素还包括RE稀土元素Sc、Er、La、Ce的一种或几种，优选的，所述RE稀土元素和Zr的重量比为：(0.04～5)：1。

7.根据权利要求4所述高强度可溶铝合金，其特征在于：所述低熔点金属还包括Zn、Bi、Pb的一种或几种；所述强化元素还包括Mo、Mn、Ni的一种或几种。

8.一种权利要求1-7任一所述高强度可溶铝合金的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)高强度可溶铝合金的制备：将铝、含有强化元素的铝中间合金及低熔点金属按照配比制备可溶铝合金，真空熔炼，待金属全部融化后，通入氮气或氩气至常压，表面加入除渣剂，对铝液进行精炼处理10～30min；

(2)将铝液浇铸成形：将铝液可浇铸成不同尺寸不同形状的可溶铝合金；

(3)对可溶铝合金进行热处理：对可溶铝合金进行热处理。

9.根据权利要求8所述所述高强度可溶铝合金的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述热处理包括：

1#热处理：在氮气或氩气气氛中，将材料以2～10℃/min的速率升至360～500℃，保温2～24h，之后随炉冷却至室温，得到可溶铝合金材料；

2#热处理：在氮气或氩气气氛中，将材料在420～510℃，保温1.5～20h，升温速率为2～10℃/min，之后在20～100℃的淬火油中进行淬火，得到可溶铝合金材料；

3#热处理：在氮气或氩气气氛中，将材料在420～510℃，保温1.5～20h，之后在20～100℃的淬火油中进行淬火，再在150～195℃下保温4～36h，升温速率均为2～10℃/min，得到可溶铝合金材料。

10.一种权利要求1-7任一所述高强度可溶铝合金的应用，其特征在于：所述高强度可溶铝合金应用于具有溶解性要求的各种工具。