本发明属于合金材料领域，尤其涉及一种铝合金及其制备方法。
背景技术：
轻量化被广泛地认为是交通运输业节能、环保的重要途径。al-mg-si合金比强度高、比刚度高、焊接性能好，可回收性好，是车辆轻量化的理想材料。现有的商业6061铝合金强度较高，热挤压成形性能好，具有作为车身用铝合金的应用前景。然而其延伸率偏低，高速冲击过程中易开裂，吸能性能差，难以满足交通运输业对高性能铝合金型材的需求。
为满足汽车使用安全性能要求，有必要进一步优化现有的al-mg-si合金成分，使合金具有优良的综合性能，同时热挤压成形性良好。er和sr元素对铝合金的积极作用，目前多数利用都是针对al-mg、al-cu-mg合金的，而在al-mg-si合金中国内外尚未见相关报道。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种具有优良的综合性能的铝合金材料。
本发明的再一目的在于提供上述铝合金的制备方法。
本发明是这样实现的，一种铝合金，该铝合金中各组分的质量百分比为：
优选地，所述铝合金各组分的质量百分比为：
本发明进一步公开了上述铝合金的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)将原料在680℃～730℃温度下完全熔化，静置10～20min，精炼、静置、扒渣后，将熔体于700℃下浇注于预热后的铁模中，得到铸锭；其中，原料的质量百分配比为：
(2)将步骤(1)所得铸锭于540℃下均匀化处理12h，快速冷却后去皮；
(3)将步骤(2)中去皮处理后的铸锭加热至470℃～490℃，保温3～4h，放入预热后的挤压装置中挤压，挤压比为40，得到型材；
(4)将步骤(3)所得型材在线水淬或雾淬，在180℃下人工时效2～8h，得到铝合金。
优选地，在步骤(1)中，所述精炼为通过六氯乙烷进行精炼。
优选地，在步骤(1)中，所述铁模的预热温度为250℃～300℃。
优选地，在步骤(3)中，所述挤压装置的预热温度为430℃～480℃。
本发明克服现有技术的不足，提供一种铝合金及其制备方法。本发明在现有的常规商业铝镁硅合金中添加饵和锶元素，并合理优化合金组元成分比例。利用er、sr原子与al原子的原子半径差和电负性差异，使合金在凝固过程中形成一种alxer、alxsr质点，显著细化铸态晶粒组织。在合金后续挤压过程中，由于大量质点阻碍了位错的运动和对晶界的钉扎作用，抑制再结晶晶粒长大，使材料再结晶温度提高，即使在较高的温度下变形也能得到均匀的细晶组织。经人工时效后，单一添加er、sr原子的al-mg-si合金强度有所提高；而复合添加时强度最高，挤压成形后抗拉强度约为335mpa，延伸率为18.8％，综合性能远高于现有不含er、sr的商业al-mg-si合金。此外，与常规al-mg-si合金相比，本发明合金si含量过剩，保证了合金的强度；fe、zn元素含量偏低，有利于提高合金的塑性和韧性。
相比于现有技术的缺点和不足，本发明具有以下有益效果：本发明组分配比合理、加工制造容易、操作工艺简单，利用er、sr元素合金化，有效改善al-mg-si合金组织结构，提高合金的综合力学性能，可适用于作为汽车车身用铝合金型材的结构材料。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
(1)将原料在680℃～730℃温度下完全熔化，静置10～20min，用六氯乙烷进行精炼，静置、扒渣后，将熔体于700℃下浇注于预热至250℃～300℃的铁模中，得到铸锭；其中，原料的成分(wt％)为：0.56％mg，0.42％si，0.24％cu，0.20％fe，0.028％mn，0.028％cr，0.028％zn，0.29％er，0.29％sr，其余为al；
(2)将步骤(1)所得铸锭于540℃下均匀化处理12h，快速冷却后去皮；
(3)将步骤(2)中去皮处理后的铸锭加热至470℃～490℃，保温3～4h，将挤压筒、挤压模具及挤压垫预热至430℃～480℃并保温，将铸锭放入预热后的挤压装置中挤压，挤压比为40，得到型材；
(4)将步骤(3)所得型材在线水淬或雾淬，在180℃下人工时效2～8h，得到铝合金1。
实施例2
(1)将原料在680℃～730℃温度下完全熔化，静置10～20min，用六氯乙烷进行精炼，静置、扒渣后，将熔体于700℃下浇注于预热至250℃～300℃的铁模中，得到铸锭；其中，原料的成分(wt％)为：0.64％mg，0.50％si，0.26％cu，0.22％fe，0.032％mn，0.032％cr，0.032％zn，0.31％er，0.31％sr其余为al；
(2)将步骤(1)所得铸锭于540℃下均匀化处理12h，快速冷却后去皮；
(3)将步骤(2)中去皮处理后的铸锭加热至470℃～490℃，保温3～4h，将挤压筒、挤压模具及挤压垫预热至430℃～480℃并保温，将铸锭放入预热后的挤压装置中挤压，挤压比为40，得到型材；
(4)将步骤(3)所得型材在线水淬或雾淬，在180℃下人工时效2～8h，得到铝合金2。
实施例3
(1)将原料在680℃～730℃温度下完全熔化，静置10～20min，用六氯乙烷进行精炼，静置，减少铝合金氧化，去除合金液表面的熔渣，提高合金纯度，将700℃熔体在保护气氛下浇注于预热至250℃～300℃的铁模中，得到铸锭；其中，原料的成分(wt％)为：0.6％mg，0.43％si，0.25％cu，0.21％fe，0.03％mn，0.03cr％，0.03％zn，0.3％er；0.3％sr，其余为al；
(2)将步骤(1)所得铸锭于540℃下均匀化处理12h，快速冷却后去皮；
(3)将步骤(2)中去皮处理后的铸锭加热至470℃～490℃，保温3～4h，将挤压筒、挤压模具及挤压垫预热至430℃～480℃并保温，将铸锭放入预热后的挤压装置中挤压，挤压比为40，得到型材；
(4)将步骤(3)所得型材在线水淬或雾淬，在180℃下人工时效8h，得到铝合金3。
对比实施例1
对比实施例1得到的铝合金4，其制备方法与实施例3中记载内容基本相同，不同之处在于步骤(1)中，原料的成分为：0.6％mg，0.43％si，0.25％cu，0.21％fe，0.03％mn，0.03％cr，0.03％zn，其余为al。
对比实施例2
对比实施例2得到的铝合金5，其制备方法与实施例3中记载内容基本相同，不同之处在于步骤(1)中，原料的成分为：0.6％mg，0.43％si，0.18％cu，0.21％fe，0.03％mn，0.03％cr，0.03％zn，0.3％er，其余为al。
对比实施例3
对比实施例3得到的铝合金6，其制备方法与实施例3中记载内容基本相同，不同之处在于步骤(1)中，原料的成分为：0.6％mg，0.43％si，0.18％cu，0.21％fe，0.03％mn，0.03％cr，0.03％zn，0.3％sr，其余为al。
效果实施例
本发明按上述实施例3、对比实施例1～3制得的四种铝合金3～6依据gb/t228-2000进行力学性能测试，结果见表1：
表1四种合金人工时效8h后的力学性能
由表1可知，单一添加er、sr原子的al-mg-si合金强度有所提高；而铝合金3中，复合添加时强度最高，挤压成形后抗拉强度约为335mpa，延伸率为18.8％，综合性能远高于现有的商业al-mg-si合金。这主要是由于er和sr加入合金后晶粒得到显著细化。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。