本发明涉及铝合金加工领域，具体是指一种耐腐蚀铝合金及其制备方法。
背景技术：
铝及铝合金化学性质活泼，其平衡电极电位约为-1.67v，它之所以耐腐蚀，是因为表面可生成一层氧化铝钝化膜。这层保护膜具有一定的自我修复能力，但是在海洋性大气环境中，由于氯离子和硫酸根离子等的存在，自然生成的氧化铝钝化膜极易遭到破坏，因而铝合金在海洋性大气环境中并不稳定沿海地区飞行的飞机，由于潮湿空气和工业废气的作用，会使铝合金发生晶间腐蚀、剥蚀和应力腐蚀。由于晶间腐蚀发生在金属内部，往往不易被发现而引起结构件的突然破坏；剥蚀则导致材料强度塑性和疲劳性能的大幅度下降；应力腐蚀更是一旦出现，则会造成灾难性的后果。
申请号为cn201710925578.1公开了耐腐蚀铝合金材料的制备工艺及耐腐蚀铝合金材，制作过程中将氮化硅、硼砂、铝、铜、硅藻土进行熔化，熔化后搅拌均匀后加入钼铁、锰、钇、钛、铬、镍，待化清后加入调节剂、分散剂、对羟基苯磺酸、增强剂对合金进行精练、精练过程中加入al-si-re复合细化粉分散在合金表面、然后在对合金进行铸造、压膜矫值得到该耐腐蚀性能强的合金，分散的复合细粉在制作过程中铸造过程中可能存在合金层与合金层之间连接不紧密的问题。
技术实现要素：
本发明为解决上述技术问题，提供了一种耐腐蚀铝合金及其制备方法。
具体是通过以下技术方案来实现的：所述铝合金包括铝合金本体、铝合金表面的耐腐蚀层两个部分构成。
进一步的，所述铝合金本体组成按照如下重量份计：碳1-2份，铬3-5份，锰1-3份，铁18-24份，锌2-3份，铜1-15份，镍4-6份，铝料70-75份。
进一步的，所述铝合金本体制作方法包括以下步骤(1)首先按照比例称原料，铝料与铁、锌、铜洗涤后放入烘干箱，烘干后取出，将在600-700℃高温下融化铝合金水溶液，备用；(2)将碳、铬、锰、镍原料装入熔炼炉中，在400-500℃下预热保温3-6h,直到熔炼炉中的原料呈熔化状态，形成混合熔融液；(3)将(1)中融化铝合金液继续升温，当铝合金液温度升至700-750℃时，对铝合金液中加入除气清渣剂，均匀地撒在铝合金液的表面上；(4)将混合熔融液与铝合金液混合得到熔融液，不断搅拌，且加入过程中保持熔融液温度不低于800℃，然后通过铸造机将熔融液注射到预热后的模具型腔内压铸成型。
进一步的，所述铝合金表面的耐腐蚀层组成按照如下重量份计：铝30-40份，镁5-7份，铼2-4份，硅3-5份，稀土元素10-23份，改性氧化石墨烯10-15份。
进一步的，所述铝合金表面的耐腐蚀层制备方法包括以下步骤：首先先将铝按照比例分为b、c、d四份，稀土元素分为e、f、g份分别将b份的铝、e份的稀土元素、硅，c份的铝、f份的稀土元素、镁，d份的铝、g份的稀土元素、铼形成的三层合金运用电弧喷涂的方式喷涂在成型的压铸成型的合金外层，保温，将改性氧化石墨烯沉积在合金最外层。
进一步的，所述铝料融化时采用氯化钾和氯化钠的粉状熔剂覆盖，用量为炉料重量的0.4-2％。
进一步的，所述添加除气清渣剂之后，每隔30-35分钟进行一次滤渣操作，且滤渣次数不少于五次。
进一步的，所述改性氧化石墨烯由氯化镧、氯化铈与醇、丙烯酸、树脂、氯化铵、尿素混合成改性剂,水浴加热保温，加酸调节ph，得到稀土溶液，将氧化石墨烯浸入n，n－二甲基甲酰胺分散加入到稀土溶液中，洗涤、干燥，即可。
进一步的，所述铝合金表面的耐腐蚀层在制备过程中，铝分为b、c、d份，b、c、d比例为2:1:(1-1.5)。
进一步的，所述铝合金表面的耐腐蚀层在制备过程中，稀土元素分为e、f、g份，e、f、g比例为(1-2):(0.5-1):1。
首先将铝料与铁、锌、铜融化、除气清渣进一步纯化，在与碳、铬、锰、镍熔融液混合，使得合金的延伸率、硬度、机械特性得到进一步提升，然后通过喷涂的方式将镁，铼，硅与铝和稀土元素形成的合金，镁，铼，硅与最里层合金中的铁、镍形成的一层紧密、稳定材料，喷涂的方式使得合金一层与一层之间的连接更加紧密、均匀、没有气泡，在更加利于加工，最后沉积改性氧化石墨烯，进一步增加了该合金的抗腐蚀性。
综上所述，本发明的有益效果在于：第一、通过在铝合金表面喷涂三层稀土元素与金属制成的合金，镁，铼，硅与最里层合金中的铁、镍形成的一层紧密、稳定材料，一方面增加了合金的导电性，另一方面沉积的改性氧化石墨烯加上三层添加稀土的合金，将铝合金的抗腐蚀性能提升到84％以上；第二、该合金调整组分改善了铝合金的延伸率，而且增加了硅、锰等元素，能有效提高铝合金的硬度，增强了铝合金板的机械特性，而且加工出的铝合金重量更轻，减少使用过程中的重量负担。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。
实施例1
铝合金为铝合金本体；
原料：铁16份，锌2.5份，铜10份，铝料72份；
加工方法：首先按照比例称原料，铝料与铁、锌、铜洗涤后放入烘干箱，烘干后取出，将在600-700℃高温下融化铝合金水溶液；当铝合金液温度700-750℃时，对铝合金液中加入除气清渣剂，均匀地撒在铝合金液的表面上,然后通过铸造机将熔融液注射到预热后的模具型腔内压铸成型；
进一步的，所述添加除气清渣剂之后，每隔30-35分钟进行一次滤渣操作，且滤渣次数不少于五次；
进一步的，所述铝料融化时采用氯化钾和氯化钠的粉状熔剂覆盖，用量为炉料重量的0.4-2％；
实施例2
铝合金为铝合金本体；
合金原料：碳1.5份，铬4份，锰2份,铁16份，锌2.5份，铜10份，铝料72份；
加工方法：(1)首先按照比例称原料，铝料与铁、锌、铜洗涤后放入烘干箱，烘干后取出，将在600-700℃高温下融化铝合金水溶液，备用；(2)将碳、铬、锰、镍原料装入熔炼炉中，在400-500℃下预热保温3-6h,直到熔炼炉中的原料呈熔化状态，形成混合熔融液；(3)将(1)中融化铝合金液继续升温，当铝合金液温度升至700-750℃时，对铝合金液中加入除气清渣剂，均匀地撒在铝合金液的表面上；(4)将混合熔融液与铝合金液混合得到熔融液，不断搅拌，且加入过程中保持熔融液温度不低于800℃，然后通过铸造机将熔融液注射到预热后的模具型腔内压铸成型；
进一步的，所述添加除气清渣剂之后，每隔30-35分钟进行一次滤渣操作，且滤渣次数不少于五次；
进一步的，所述铝料融化时采用氯化钾和氯化钠的粉状熔剂覆盖，用量为炉料重量的0.4-2％；
实施例3
铝合金包括铝合金本体、铝合金表面的耐腐蚀层两个部分构成；
合金原料：碳1.5份，铬4份，锰2份,铁16份，锌2.5份，铜10份，铝料72份；
抗腐蚀层原料：铝35份，镁6份，铼3份，硅4份，稀土元素17份，改性氧化石墨烯14份；
合金加工方法：(1)首先按照比例称原料，铝料与铁、锌、铜洗涤后放入烘干箱，烘干后取出，将在600-700℃高温下融化铝合金水溶液，备用；(2)将碳、铬、锰、镍原料装入熔炼炉中，在400-500℃下预热保温3-6h,直到熔炼炉中的原料呈熔化状态，形成混合熔融液；(3)将(1)中融化铝合金液继续升温，当铝合金液温度升至700-750℃时，对铝合金液中加入除气清渣剂，均匀地撒在铝合金液的表面上；(4)将混合熔融液与铝合金液混合得到熔融液，不断搅拌，且加入过程中保持熔融液温度不低于800℃，然后通过铸造机将熔融液注射到预热后的模具型腔内压铸成型；
抗腐蚀层加工方法：首先先将铝按照比例分为b、c、d四份，稀土元素分为e、f、g份分别将b份的铝、e份的稀土元素、硅，c份的铝、f份的稀土元素、镁，d份的铝、g份的稀土元素、铼形成的三层合金运用电弧喷涂的方式喷涂在成型的压铸成型的合金外层，保温，将改性氧化石墨烯沉积在合金最外层；
进一步的，所述添加除气清渣剂之后，每隔30-35分钟进行一次滤渣操作，且滤渣次数不少于五次；
进一步的，所述铝料融化时采用氯化钾和氯化钠的粉状熔剂覆盖，用量为炉料重量的0.4-2％；
进一步的，所述铝合金表面的耐腐蚀层在制备过程中，铝分为b、c、d份，b、c、d比例为2:1:(1-1.5)；
进一步的，所述铝合金表面的耐腐蚀层在制备过程中，稀土元素分为e、f、g份，e、f、g比例为(1-2):(0.5-1):1；
对照组1
铝合金包括铝合金本体、铝合金表面的耐腐蚀层两个部分构成；
合金原料：碳1.5份，铬4份，锰2份,铁16份，锌2.5份，铜10份，铝料72份；
抗腐蚀层原料：铝35份，镁6份，铼3份，硅4份，稀土元素17份，改性氧化石墨烯14份；
合金加工方法：(1)首先按照比例称原料，铝料与铁、锌、铜洗涤后放入烘干箱，烘干后取出，将在600-700℃高温下融化铝合金水溶液，备用；(2)将碳、铬、锰、镍原料装入熔炼炉中，在400-500℃下预热保温3-6h,直到熔炼炉中的原料呈熔化状态，形成混合熔融液；(3)将(1)中融化铝合金液继续升温，当铝合金液温度升至700-750℃时，对铝合金液中加入除气清渣剂，均匀地撒在铝合金液的表面上；(4)将混合熔融液与铝合金液混合得到熔融液，不断搅拌，且加入过程中保持熔融液温度不低于800℃，然后通过铸造机将熔融液注射到预热后的模具型腔内压铸成型；
抗腐蚀层加工方法：首先先将将改性氧化石墨烯沉积在压铸成型合金外层，然后将铝按照比例分为b、c、d四份，稀土元素分为e、f、g份分别将b份的铝、e份的稀土元素、硅，c份的铝、f份的稀土元素、镁，d份的铝、g份的稀土元素、铼形成的三层合金运用电弧喷涂的方式喷涂在改性氧化石墨烯最外层；
进一步的，所述添加除气清渣剂之后，每隔30-35分钟进行一次滤渣操作，且滤渣次数不少于五次；
进一步的，所述铝料融化时采用氯化钾和氯化钠的粉状熔剂覆盖，用量为炉料重量的0.4-2％；
进一步的，所述铝合金表面的耐腐蚀层在制备过程中，铝分为b、c、d份，b、c、d比例为2:1:(1-1.5)；
进一步的，所述铝合金表面的耐腐蚀层在制备过程中，稀土元素分为e、f、g份，e、f、g比例为(1-2):(0.5-1):1；
对照组2
铝合金包括铝合金本体、铝合金表面的耐腐蚀层两个部分构成；
合金原料：镁6份，铼3份，硅4份，铝料72份；
抗腐蚀层原料：碳1.5份，铬4份，锰2份，铁19份，锌2.5份，铜12份，镍5份，铝35份，稀土元素18份，改性氧化石墨烯14份；
合金加工方法：(1)首先按照比例称原料，铝料与碳、铬、锰、镍洗涤后放入烘干箱，烘干后取出，将在600-700℃高温下融化铝合金水溶液，备用；(2)将铁、锌、铜原料装入熔炼炉中，在400-500℃下预热保温3-6h,直到熔炼炉中的原料呈熔化状态，形成混合熔融液；(3)将(1)中融化铝合金液继续升温，当铝合金液温度升至700-750℃时，对铝合金液中加入除气清渣剂，均匀地撒在铝合金液的表面上；(4)将混合熔融液与铝合金液混合得到熔融液，不断搅拌，且加入过程中保持熔融液温度不低于800℃，然后通过铸造机将熔融液注射到预热后的模具型腔内压铸成型；
抗腐蚀层加工方法：首先先将将改性氧化石墨烯沉积在压铸成型合金外层，然后将铝按照比例分为b、c、d四份，稀土元素分为e、f、g份分别将b份的铝、e份的稀土元素、铁，c份的铝、f份的稀土元素、锌，d份的铝、g份的稀土元素、铜形成的三层合金运用电弧喷涂的方式喷涂在改性氧化石墨烯最外层；
进一步的，所述添加除气清渣剂之后，每隔30-35分钟进行一次滤渣操作，且滤渣次数不少于五次；
进一步的，所述铝料融化时采用氯化钾和氯化钠的粉状熔剂覆盖，用量为炉料重量的0.4-2％；
进一步的，所述铝合金表面的耐腐蚀层在制备过程中，铝分为b、c、d份，b、c、d比例为2:1:(1-1.5)；
进一步的，所述铝合金表面的耐腐蚀层在制备过程中，稀土元素分为e、f、g份，e、f、g比例为(1-2):(0.5-1):1；
对照组3
铝合金包括铝合金本体、铝合金表面的耐腐蚀层两个部分构成；
合金原料：碳1.5份，铬4份，锰2份,铁16份，锌2.5份，铜10份，铝料72份；
抗腐蚀层原料：铝35份，镁6份，铼3份，硅4份，稀土元素17份，改性氧化石墨烯14份；
合金加工方法：(1)首先按照比例称原料，铝料与铁、锌、铜洗涤后放入烘干箱，烘干后取出，将在600-700℃高温下融化铝合金水溶液，备用；(2)将碳、铬、锰、镍原料装入熔炼炉中，在400-500℃下预热保温3-6h,直到熔炼炉中的原料呈熔化状态，形成混合熔融液；(3)将(1)中融化铝合金液继续升温，当铝合金液温度升至700-750℃时，对铝合金液中加入除气清渣剂，均匀地撒在铝合金液的表面上；(4)将混合熔融液与铝合金液混合得到熔融液，不断搅拌，且加入过程中保持熔融液温度不低于800℃，然后通过铸造机将熔融液注射到预热后的模具型腔内压铸成型；
抗腐蚀层加工方法：首先先将铝，稀土元素、镁融化形成一层合金运用电弧喷涂的方式喷涂在成型的压铸成型的合金外层，保温，将改性氧化石墨烯沉积在合金最外层；
进一步的，所述添加除气清渣剂之后，每隔30-35分钟进行一次滤渣操作，且滤渣次数不少于五次；
进一步的，所述铝料融化时采用氯化钾和氯化钠的粉状熔剂覆盖，用量为炉料重量的0.4-2％；
进一步的，所述铝合金表面的耐腐蚀层在制备过程中，铝分为b、c、d份，b、c、d比例为2:1:(1-1.5)；
进一步的，所述铝合金表面的耐腐蚀层在制备过程中，稀土元素分为e、f、g份，e、f、g比例为(1-2):(0.5-1):1；
对照组4
铝合金包括铝合金本体、铝合金表面的耐腐蚀层两个部分构成；
合金原料：碳1.5份，铬4份，锰2份,铁16份，锌2.5份，铜10份，铝料72份；
抗腐蚀层原料：铝35份，镁6份，铼3份，硅4份，稀土元素17份；
合金加工方法：(1)首先按照比例称原料，铝料与铁、锌、铜洗涤后放入烘干箱，烘干后取出，将在600-700℃高温下融化铝合金水溶液，备用；(2)将碳、铬、锰、镍原料装入熔炼炉中，在400-500℃下预热保温3-6h,直到熔炼炉中的原料呈熔化状态，形成混合熔融液；(3)将(1)中融化铝合金液继续升温，当铝合金液温度升至700-750℃时，对铝合金液中加入除气清渣剂，均匀地撒在铝合金液的表面上；(4)将混合熔融液与铝合金液混合得到熔融液，不断搅拌，且加入过程中保持熔融液温度不低于800℃，然后通过铸造机将熔融液注射到预热后的模具型腔内压铸成型；
抗腐蚀层加工方法：首先先将铝按照比例分为b、c、d四份，稀土元素分为e、f、g份分别将b份的铝、e份的稀土元素、硅，c份的铝、f份的稀土元素、镁，d份的铝、g份的稀土元素、铼形成的三层合金运用电弧喷涂的方式喷涂在成型的压铸成型的合金外层，保温；
进一步的，所述添加除气清渣剂之后，每隔30-35分钟进行一次滤渣操作，且滤渣次数不少于五次；
进一步的，所述铝料融化时采用氯化钾和氯化钠的粉状熔剂覆盖，用量为炉料重量的0.4-2％；
进一步的，所述铝合金表面的耐腐蚀层在制备过程中，铝分为b、c、d份，b、c、d比例为2:1:(1-1.5)；
进一步的，所述铝合金表面的耐腐蚀层在制备过程中，稀土元素分为e、f、g份，e、f、g比例为(1-2):(0.5-1):1；
试验1
将实施例1-3，对照组1-4中的合金的延伸率、硬度记录在表1；
表1
结果表明:实施例2中对于合金喷涂3层稀土元素制成的合金以及改性氧化石墨烯，对铝合金的延伸率、硬度、抗腐蚀率的提升为最优；
在此有必要指出的是，以上实施例和试验例仅限于对本发明的技术方案做进一步的阐述和理解，不能理解为对本发明的技术方案做进一步的限定，本领域技术人员作出的非突出实质性特征和显著进步的发明创造，仍然属于本发明的保护范畴。