[发明专利]一种铝合金棒材及其生产工艺

说明书

本发明涉及铝合金技术领域，且公开了一种铝合金棒材及其生产工艺，包括：制备镁‑硅‑铜‑硅多层包覆结构的合金粉末，将镁‑硅‑铜‑硅多层包覆结构的合金粉末和铝粉一起进行机械球磨，制备得到固溶有镁‑锌‑铜‑氧化铝多层包覆结构的铝合金粉末；以固溶有镁‑锌‑铜‑氧化铝多层包覆结构的铝合金粉末为原料制备铝合金棒材，该铝合金棒材在宏观上和微观上均实现了组织均匀，有效解决了成分偏析、显微组织粗大的问题；并且绝缘性能优异的纳米氧化铝层能够有效阻隔铝与其他强化合金之间电池回路的腐蚀活性通道，从而降低了应力腐蚀的敏感性。

技术领域

本发明涉及铝合金技术领域，具体为一种铝合金棒材及其生产工艺。

背景技术

Al-Zn-Mg-Cu系铝合金属于超高强铝合金，因其高强度、高硬度、高韧性和低密度而广泛用于航天航空以及民用工业等诸多领域，但是随着合金中Zn、Mg等元素的添加，会使得材料在获得较高强度的情况下，出现严重的应力腐蚀倾向，并且Zn、Mg等元素的添加也容易造成合金晶粒粗大，宏观偏析严重的问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供一种铝合金棒材及其生产工艺。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案∶

一种铝合金棒材的生产工艺，包括以下步骤：

步骤S1，制备纳米镁粒子，在该纳米镁粒子上包覆纳米锌粒子，得到镁-锌复合纳米粒子；

步骤S2，在镁-锌复合纳米粒子上包覆纳米铜粒子，得到镁-锌-铜复合纳米粒子；

步骤S3，在镁-锌-铜复合纳米粒子上包覆纳米氧化铝粒子，得到镁-锌-铜-氧化铝复合纳米粒子；

步骤S4，将镁-锌-铜-氧化铝复合纳米粒子进行烧结除杂质处理，得到镁-硅-铜-硅多层包覆结构的合金粉末；

步骤S5，将铝粉与镁-硅-铜-硅多层包覆结构的合金粉末以(8.8-9.2)∶(0.8-1.2)的质量比进行机械球磨，制备得到固溶有镁-锌-铜-氧化铝多层包覆结构的铝合金粉末；

步骤S6，将固溶有镁-锌-铜-氧化铝多层包覆结构的铝合金粉末制成坯料，熔炼温度控制在750℃，铸造温度控制在710℃，在410℃进行挤压，挤压成棒状材料。

优选的，所述步骤S1，纳米镁粒子的平均粒径≤100nm。

优选的，所述步骤S1，纳米锌粒子的平均粒径≤5nm。

优选的，所述步骤S2，纳米铜粒子的平均粒径≤10nm。

优选的，所述步骤S3，纳米氧化铝的平均粒径≤200nm。

(三)有益的技术效果

与现有技术相比，本发明具备以下有益的技术效果：

本发明：制备平均粒径≤100nm的纳米镁粒子，在该纳米镁粒子上包覆平均粒径≤5nm的纳米锌粒子，得到镁-锌复合纳米粒子；

在镁-锌复合纳米粒子上包覆平均粒径≤10nm的纳米铜粒子，得到镁-锌-铜复合纳米粒子；

在镁-锌-铜复合纳米粒子上包覆平均粒径≤200nm的纳米氧化铝，得到镁-锌-铜-氧化铝复合纳米粒子；

将镁-锌-铜-氧化铝复合纳米粒子进行烧结除杂质处理，得到镁-硅-铜-硅多层包覆结构的合金粉末；

将镁-硅-铜-硅多层包覆结构的合金粉末和铝粉一起进行机械球磨，制备得到固溶有镁-锌-铜-氧化铝多层包覆结构的铝合金粉末；