[发明专利]一种提升7B05合金综合性能的方法

说明书

本发明公开了一种提升7B05合金综合性能的方法。该方法包括将7B05合金铸锭进行多级均匀化退火处理，然后均匀化退火处理后的铸锭进行热挤压获得7B05合金热挤压型材；最后将所述7B05合金热挤压型材依次进行固溶处理、人工时效处理。通过优化均匀化、固溶和时效，有效地调控了晶内析出相的类型和分布特征，获得了以η′相为主和部分η平衡相的晶内析出组态，晶界相粗化不明显呈断续分布，PFZ宽度控制在100nm左右，热处理后的7B05型材表现出了优良的综合性能。

技术领域

本发明属于7B05合金制备技术领域，具体涉及一种调控析出相的类型和分布提升7B05合金综合性能的方法。

背景技术

能源资源的高效化应用再次成为制造业持续关注的焦点问题。在探索提高能源利用率技术的同时，关注应用设备的轻量化更有重要，但工业装备的轻量化则对结构材料提出了更为严苛的使用要求。7XXX系铝合金作为最具应用潜力的轻质结构材料亦是面临着这些的挑战，不仅对合金多方面的性能提出了更为完备的需求，而且其仍需要兼顾优异的加工性能。所以，大量研究人员通过合金组分的设计、制备方法的改进以及热处理的创新等多方面优化和完善7XXX系铝合金的综合性能，拓宽7XXX系铝合金制品的应用领域。

7B05合金的性能仍有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。

本发明提供一种提升7B05合金综合性能的方法，通过改善均匀化、固溶和时效，有效地调控了晶内析出相的类型和分布特征，获得了获得以η′相为主和部分η平衡相的晶内析出组态，晶界相粗化不明显呈断续分布，PFZ宽度控制在100nm左右，热处理后的7B05型材表现出了优良的综合性能。

一种提升7B05合金综合性能的方法，包括：将7B05合金铸锭进行多级均匀化退火处理，然后均匀化退火处理后的铸锭进行热挤压获得7B05合金热挤压型材；最后将所述7B05合金热挤压型材依次进行固溶处理、人工时效处理。

本发明的方法，先将7B05合金铸锭进行均匀化处理，通过均匀化处理，7B05型铝合金铸锭内部Al₃Zr相析出更加均匀、密集和细小，位错钉扎效应更加显著，抑制了再结晶的发生并提高了晶粒的均匀性。

作为本发明优选的方案，所述多级均匀化退火处理包括：依次在330-370℃下均匀化7-9h，在410-430℃下均匀化3-5h，在460-480℃下均匀化15-17h。在一些具体实例中，依次350℃下均匀化8h，在420℃下均匀化4h，在470℃下均匀化16h。

在本发明中，通过在通过多级均匀化热处理，7B05型铝合金铸锭内部Al₃Zr相析出更加均匀、密集和细小，位错钉扎效应更加显著，抑制了再结晶的发生并提高了晶粒的均匀。

作为本发明优选的方案，所述固溶处理的温度为470-490℃，固溶处理的时间为0.8-1.2h，固溶处理完成后，水冷至室温。在一些具体实例中，固溶处理的温度为480℃，固溶处理的时间为1h。

在本发明中，固溶热处理使7B05型铝合金挤压材中的粗大结晶相大程度的溶入基体，增加了淬火后固溶体的过饱和度。同时合金的再结晶程度也随之加剧。

在实际操作过程中，将固溶处理后的型材立即置于室温水中进行淬火处理。通过迅速水冷至室温，避免冷却速率过低导致粗大第二相形成，进而影响时效析出。

作为本发明优选的方案，所述人工时效制度为：分别在115-125℃下时效22-26h，170-200℃下时效100-110min，85-100℃下时效11-13h，140-160℃下时效11-13h。在一些具体实例中，所述人工时效制度为：分别在120℃下时效24h，185℃下时效105min，90℃下时效12h，150℃下时效12h。