专利名称：：高强高韧耐蚀Al-Zn-Mg-(Cu)合金的制作方法
技术领域：
：本发明涉及金属合金制备，特别属于高强高韧耐蚀Al-Zn-Mg-(Cu)合金领域。
背景技术：
：通过微合金化形成微细共格弥散相，有效地抑制再结晶和晶粒长大、保持变形回复组织，是同时提高高强、超强铝合金强度和应力腐蚀抗力的途径。早期，通过加入微量Cr、Mn形成非共格铝化物弥散相。后改为加入Zr，形成亚稳Ll2型Al3Zr共格弥散相，这样提高了抑制再结晶的抗力，改善了应力腐蚀抗力，但亚稳Ll2型Al3Zr在高温长时均匀化和固溶处理中会转变为非共格的稳定D023型AbZr弥散相，因此，抑制再结晶的作用会随之降低。加入微合金化元素Sc是目前抑制再结晶效果最好的办法，它可以形成与基体共格的微细Al3Sc弥散相粒子，在提高强度的同时能改善合金的韧性和抗应力腐蚀性能；也可以用Zr代替部分Sc，形成Al3(Zr,Sc)相，效果更为显著。但由于Sc的价格昂贵，目前市面价格约为4万元人民币/千克，因此，难以实际用于工业铝合金的生产。
发明内容本发明的目的是在铝合金中加入价格便宜的微合金化元素，代替Sc，对Al3Zr进行合金化，以形成新型高效的多元共格弥散相。通过在Al-Zn-Mg-(Cu)合金中，在添加Zr的同时，添加适量的Cr替代Al3Zr中的部分A1，或复合添加Cr与稀土元素(Er、Yb)，取代Al3Zr中的部分Al及Zr，调整Al3Zr的晶格类型和参数，使稳定0023或亚稳Lh型结构Al3Zr转变为稳定的Ll2结构(Al，Cr)3(Zr，Re)(R『Er或Yb)，有效抑制再结晶，保持形变回复组织，提高Al-Zn-Mg-(Cu)合金的强度、断裂韧性和抗应力腐蚀性能。本发明的详细技术方案为一种高强高韧耐蚀Al-Zn-Mg-(Cu)合金，包括主合金元素Al、Zn、Mg或Al、Zn、Mg、Cu，还加入总含量占合金质量百分比为0.1~1.2%的微合金元素Zr和Cr。本发明中，除加入微合金元素Zr和Cr外，还可加入稀土元素Er或Yb，具体的包括几种组合Zr-Cr、Zr-Cr-Er、Zr-Cr-Yb;加入量占合金质量百分比的0.卜1.2%。如权利要求1或2所述的合金，其特征在于Zn、Mg、Cu的含量为Zn:3.59.2wt%;Mg:1.0~2.9wt%;Cu:0~2.2wt%。如权利要求1或2所述的合金，其特征在于Zr和Cr的含量为Zr:0.050.2wto/o;Cr:0.05~0.3wt0/0。如权利要求2所述的合金，其特征在于Er或Yb的含量为Er:0.050.5wto/o;Yb:0.05~0.4wt0/o。本发明在Al-Zn-Mg-(Cu)合金中添加Zr的同时，复合添加Cr和稀土元素(Er或Yb)，分别部分替代Al3Zr中的Al和Zr，调整Al3Zr的晶格类型和参数，使稳定D023或亚稳Ll2型结构Al3Zr转变为稳定的Ll2结构(Al，Cr)3(Zr，Re)(Re=Er或Yb)，有效抑制再结晶，保持形变回复组织，提高Al-Zn-Mg-(Cu)合金峰值时效态和三级时效态的强度、断裂韧性和应力腐蚀抗力。且Zr、Cr等微合金和稀土金属Er或Yb价格相对便宜，适于工业化生产。Al-Zn-Mg-(Cu)合金目前广泛用于航天航空、车辆、建筑等领域，因此，采用本发明可开发出一系列含Zr和Cr，或含Zr和Cr和稀土元素(Er或Yb)的高强高韧耐蚀Al-Zn-Mg-(Cu)合金，且可应用到各个领域。图1:T6时效态下3.5MNaCl水溶液中对比例1、实施例13的合金裂纹扩展速率v-应力强度因子曲线图2:T6时效态下3.5。/。NaCl水溶液中对比例2、实施例46的合金裂纹扩展速率v-应力强度因子曲线图3:T6时效态下3.5%NaCl水溶液中对比例3、实施例7~9的合金裂纹扩展速率v-应力强度因子曲线图4:T6时效态下3.5。/。NaCl水溶液中对比例4、实施例79的合金裂纹扩展速率v-应力强度因子曲线图5:T6时效态下3.5%NaCl水溶液中对比例5、实施例0~11的合金裂纹扩展速率v-应力强度因子曲线图6:T77时效态下3.5%NaCl水溶液中对比例6、实施例12的合金裂纹扩展速率v-应力强度因子曲线图。对比例4;实施例7;实施例8;实施例9;对比例5;实施例10;实施例11;对比例6;实施例12。具体实施例方式对比例1:采用铸锭冶金法制备Al-8.6%Zn-2.5%Mg-2.2%Cu-0.08%Zr(wt%)合金。所用原料为高纯铝(纯度为99.99%)、工业纯Mg(纯度为99.9o%)、工业纯Zn(纯度为99.9%)、Al-Cu中间合金、Al-Zr中间合金。首先将高纯铝加入到石墨粘土坩埚，在电阻坩埚炉中熔炼，熔炼温度为780。C，高纯铝熔化后，加入A1-Cu、Al-Zr中间合金，降至76(TC，加入工业纯Zn，熔化并充分搅拌均匀后加入工业纯Mg，除去表面渣后，加入0.2%().4%的六氯乙烷(C2C16)精炼剂排渣除气，静置1015分钟，浇入铁模中，冷却后脱模。对比例2:制备Al-8.6%Zn-2.5%Mg-1.0%Cu-0.16%Zr(wt%)合金。制备方法如对比例1所述。对比例3:制备Al-9.2%Zn-2.9%Mg-2.2%Cu-0.16%Zr(wt%)合金。制备方法如对比例1所述。对比例4:制备Al-9.2%Zn-2.9%Mg-2.2%Cu-0.16%Zr-0.25%Sc(wt%)合金。所用原料为高纯铝(纯度为99.99%)、工业纯Mg(纯度为99.9%)、工业纯Zn(纯度为99.9%)、Al-Cu中间合金、Al-Zr中间合金、Al-Sc中间合金。首先将高纯铝加入到石墨粘土坩埚，在电阻坩埚炉中熔炼，熔炼温度为780°C，高纯铝熔化后，加入A1-Cu、Al-Zr、Al-Sc中间合金，降至760°C，加入工业纯Zn，熔化并充分搅拌均匀后加入工业纯Mg，除去表面渣后，加入0.2%0.4%的六氯乙垸(C2C16)精炼剂排渣除气，静置1015分钟，浇入铁模中，冷却后脱模。对比例5:制备Al-4.0%Zn-1.8%Mg-0.2%Zr(wt%)合金。所用原料为高纯铝(纯度为99.99%)、工业纯Mg(纯度为99.9X)、工业纯Zn(纯度为99.9%)、Al-Zr中间合金。首先将高纯铝加入到石墨粘土坩埚，在电阻坩埚炉中熔炼，熔炼温度为78(TC，高纯铝熔化后，加入A1-Zr中间合金，降至76(TC，加入工业纯Zn，熔化并充分搅拌均匀后加入工业纯Mg，除去表面渣后，加入0.2%0.4%的六氯乙烷(C2C16)精炼剂排渣除气，静置1015分钟，浇入铁模中，冷却后脱模。对比例6:制备Al-8.6%Zn-2.5%Mg-2.2%Cu-0.16%Zr(wt%)合金。所用原料为高纯铝(纯度为99.99%)、工业纯Mg(纯度为99.9X)、工业纯Zn(纯度为99.9%)、Al-Cu中间合金、Al-Zr中间合金。首先将高纯铝加入到石墨粘土坩埚，在电阻坩埚炉中熔炼，熔炼温度为780°C，高纯铝熔化后，加入Al-Cu、Al-Zr中间合金，降至76(TC，加入工业纯Zn，熔化并充分搅拌均匀后加入工业纯Mg，除去表面渣后，加入0.2%0.4%的六氯乙垸(C2C16)精炼剂排渣除气，静置1015分钟，浇入铁模中，冷却后脱模。实施例l:制备Al-8.6%Zn-2.5°/。Mg-2.2%Cu-0.08%Zr-0.1°/。Cr合金。所用原料为高纯铝(纯度为99.99%)、工业纯Mg(纯度为99.9%)、工业纯Zn(纯度为99.9%)、Al-Cu中间合金、Al-Zr中间合金、Al-Cr中间合金。首先将高纯铝加入到石墨粘土坩埚，在电阻坩埚炉中熔炼，熔炼温度为78(TC，高纯铝熔化后，加入Al國Cu、Al-Cr、Al-Zr中间合金，降至760。C，加入工业纯Zn，熔化并充分搅拌均匀后加入工业纯Mg，除去表面渣后，加入0.2%0.4%的六氯乙烷(C2C16)精炼剂排渣除气，静置1015分钟，浇入铁模中，冷却后实施例2:制备Al-8.6%Zn-2.5%Mg-2.2%Cu-0.08%Zr-0.1%Cr-0.1Yb%(wt%)合金。所用原料为高纯铝(纯度为99.99%)、工业纯Mg(纯度为99.9%)、工业纯Zn(纯度为99.9%)、Al-Cu中间合金、Al-Zr中间合金、Al-Cr中间合金、Al-Yb中间合金。首先将高纯铝加入到石墨粘土坩埚，在电阻柑埚炉中熔炼，熔炼温度为78(TC，高纯铝熔化后，加入A1-Yb、Al-Cu、Al-Cr、Al-Zr中间合金，降至76(TC，加入工业纯Zn，熔化并充分搅拌均匀后加入工业纯Mg，除去表面渣后，加入0.2%0.4%的六氯乙烷(C2C16)精炼剂排渣除气，静置1015分钟，浇入铁模中，冷却后脱模。实施例3:制备Al-8.6%Zn-2.5%Mg-2.2%Cu-0.08%Zr-0.1%Cr-0.1Er%(wt%)合金。所用原料为高纯铝(纯度为99.99%)、工业纯Mg(纯度为99.9%)、工业纯Zn(纯度为99.9%)、Al-Cu中间合金、Al-Zr中间合金、Al-Cr中间合金、Al-Er中间合金。首先将高纯铝加入到石墨粘土坩埚，在电阻坩埚炉中熔炼，熔炼温度为780°C，高纯铝熔化后，加入Al-Er、Al-Cu、Al-Cr、Al-Zr中间合金，降至760℃，加入工业纯Zn，熔化并充分搅拌均匀后加入工业纯Mg，除去表面渣后，加入0.2%0.4%的六氯乙垸(C2C16)精炼剂排渣除气，静置1015分钟，浇入铁模中，冷却后脱模。实施例4:制备Al-8.6%Zn-2.5%Mg-1.0%Cu-0.16%Zr-0.2%Cr合金。所用原料为高纯铝(纯度为99.99%)、工业纯Mg(纯度为99.9X)、工业纯Zn(纯度为99.9%)、Al-Cu中间合金、Al-Zr中间合金、Al-Cr中间合金。首先将高纯铝加入到石墨粘土坩埚，在电阻坩埚炉中熔炼，熔炼温度为78(TC，高纯铝熔化后，加入A1-Cu、Al-Cr、Al-Zr中间合金，降至760。C，加入工业纯Zn，熔化并充分搅拌均匀后加入工业纯Mg，除去表面渣后，加入0.2%0.4%的六氯乙烷(C2C16)精炼剂排渣除气，静置1015分钟，浇入铁模中，冷却后脱模。实施例5:制备Al-8.6%Zn-2.5%Mg-1.0%Cu-0.16%Zr-0.2%Cr-0.3Yb%(wty。)合金。所用原料为高纯铝(纯度为99.99。％)、工业纯Mg(纯度为99.9%)、工业纯Zn(纯度为99.9%)、Al-Cu中间合金、Al-Zr中间合金、Al-Cr中间合金、Al-Yb中间合金。首先将高纯铝加入到石墨粘土坩埚，在电阻坩埚炉中熔炼，熔炼温度为780。C，高纯铝熔化后，加入A1-Yb、Al-Cu、Al-Cr、Al-Zr中间合金，降至76(TC，加入工业纯Zn，熔化并充分搅拌均匀后加入工业纯Mg，除去表面渣后，加入0.2%0.4%的六氯乙烷(C2C16)精炼剂排渣除气，静置1015分钟，浇入铁模中，冷却后脱模。实施例6:制备Al-8.6%Zn-2.5%Mg-1.0%Cu-0.16%Zr-0.2%Cr-0.4Er%(wt%)合金。所用原料为高纯铝(纯度为99.99%)、工业纯Mg(纯度为99.90/0、工业纯Zn(纯度为99.9%)、Al-Cu中间合金、Al-Zr中间合金、Al-Cr中间合金、Al-Er中间合金。首先将高纯铝加入到石墨粘土埘埚，在电阻坩埚炉中熔炼，熔炼温度为780°C，高纯铝熔化后，加入A1-Er、Al-Cu、Al-Cr、Al-Zr中间合金，降至76(TC，加入工业纯Zn，熔化并充分搅拌均匀后加入工业纯Mg，除去表面渣后，加入0.2%0.4%的六氯乙烷(C2C16)精炼剂排渣除气，静置1015分钟，浇入铁模中，冷却后脱模。实施例7:制备Al-9.2。/。Zn-2.9。/。Mg-2.2。/。Cu-0.16。/。Zr-0.2。/oCr合金。所用原料为高纯铝(纯度为99.99%)、工业纯Mg(纯度为99.9X)、工业纯Zn(纯度为99.9%)、Al-Cu中间合金、Al-Zr中间合金、Al-Cr中间合金。首先将高纯铝加入到石墨粘土坩埚，在电阻坩埚炉中熔炼，熔炼温度为78(rc，高纯铝熔化后，加入A1-Cu、Al陽Cr、Al-Zr中间合金,降至760。C，加入工业纯Zn，熔化并充分搅拌均匀后加入工业纯Mg，除去表面渣后，加入0.2%0.4%的六氯乙烷(C2C16)精炼剂排渣除气，静置1015分钟，浇入铁模中，冷却后实施例8:制备Al-9.2%Zn-2.9%Mg-2.2%Cu-0.16%Zr-0.2%Cr-0.3Yb%(wt%)合金。所用原料为高纯铝(纯度为99.99%)、工业纯Mg(纯度为99.9%)、工业纯Zn(纯度为99.9%)、Al-Cu中间合金、Al-Zr中间合金、Al-Cr中间合金、Al-Yb中间合金。首先将高纯铝加入到石墨粘土坩埚，在电阻坩埚炉中熔炼，熔炼温度为780。C，高纯铝熔化后，加入A1-Yb、Al-Cu、Al-Cr、Al-Zr中间合金，降至76(TC，加入工业纯Zn，熔化并充分搅拌均匀后加入工业纯Mg，除去表面渣后，加入0.2%0.4%的六氯乙垸(C2C16)精炼剂排渣除气，静置1015分钟，浇入铁模中，冷却后脱模。实施例9:制备Al-9.2%Zn-2.9%Mg-2.2%Cu-0.16%Zr-0.2%Cr-0,4Er%(wt%)合金。所用原料为高纯铝(纯度为99.99%)、工业纯Mg(纯度为99.9%)、工业纯Zn(纯度为99.9%)、Al-Cu中间合金、Al-Zr中间合金、Al-Cr中间合金、Al-Er中间合金。首先将高纯铝加入到石墨粘土坩埚，在电阻坩埚炉中熔炼，熔炼温度为780°C，高纯铝熔化后，加入Al-Er、Al-Cu、Al-Cr、Al-Zr中间合金，降至76(TC，加入工业纯Zn，熔化并充分搅拌均匀后加入工业纯Mg，除去表面渣后，加入0.2%0.4%的六氯乙垸(C2C16)精炼剂排渣除气，静置1015分钟，浇入铁模中，冷却后脱模。实施例10:制备Al-4.0%Zn-1.8%Mg-0.2%Zr-0.28%Cr(wt%)合金。所用原料为高纯铝(纯度为99.99%)、工业纯Mg(纯度为99.9X)、工业纯Zn(纯度为99.9%)、Al-Zr中间合金、Al-Cr中间合金。首先将高纯铝加入到石墨粘土坩埚，在电阻坩埚炉中熔炼，熔炼温度为780°C，高纯铝熔化后，加入AI-Cr、Al-Zr中间合金，降至76(TC，加入工业纯Zn，烙化并充分搅拌均匀后加入工业纯Mg，除去表面渣后，加入0.2%0.4%的六氯乙垸(C2C16)精炼剂排渣除气，静置1015分钟，浇入铁模中，冷却后脱模得合金。实施例11:制备Al-4.0%Zn-1.8%Mg-0.2%Zr-0.28%Cr-0.45%Er(wt%)合金。所用原料为高纯铝(纯度为99.99%)、工业纯Mg(纯度为99.9%)、工业纯Zn(纯度为99.9%)、Al-Zr中间合金、Al-Er中间合金、Al-Cr中间合金。首先将高纯铝加入到石墨粘土坩埚，在电阻坩埚炉中熔炼，熔炼温度为780°C，高纯铝熔化后，加入A1-Er、Al-Cr、Al-Zr中间合金，降至76(TC，加入工业纯Zn，熔化并充分搅拌均匀后加入工业纯Mg，除去表面渣后，加入0.2%0.4%的六氯乙烷(C2C16)精炼剂排渣除气，静置1015分钟，浇入铁模中，冷却后脱模得合金。实施例12:制备Al-8.6%Zn-2.5%Mg-2.2%Cu-0.16%Zr-0.2%Cr-0.3Yb%(wt%)合金。所用原料为高纯铝(纯度为99.99%)、工业纯Mg(纯度为99.9%)、工业纯Zn(纯度为99.9%)、Al-Cu中间合金、Al-Zr中间合金、Al-Cr中间合金、Al-Yb中间合金。首先将高纯铝加入到石墨粘土柑埚，在电阻钳埚炉中熔炼，熔炼温度为78(TC，高纯铝熔化后，加入A1-Yb、Al-Cu、Al-Cr、Al-Zr中间合金，降至76(TC，加入工业纯Zn，熔化并充分搅拌均匀后加入工业纯Mg，除去表面渣后，加入0.2%0.4%的六氯乙烷(C2C16)精炼剂排渣除气，静置1015分钟，浇入铁模中，冷却后脱模。表1是Al-Zn-Mg-(Cu)合金的成分。A-l合金、A-2合金、A-3合金、A-4合金、A-5合金、A-6合金、A-7合金、A-8、A-9合金、A-10合金、A-ll合金、A-12合金、A-13合金铸锭经465°C/24h均匀化退火后，再在410°C-430°C进行热挤压，挤压比为12.2，之后进行固溶处理，固溶制度如下45(TC保温l小时，升温至470。C保温1小时，继续升温至48(TC保温2小时，冷水淬火，T6时效(13(TC保温24小时)。B-l合金、B-2合金、B-3合金铸锭经465°C/24h均匀化退火后，再在41(TC-43(TC进行热挤压，挤压比为12.2，之后进行固溶处理，固溶温度为475°C，冷水淬火，T6时效(130。C保温24小时)。C-l、C-2合金铸锭经465。C/24h均匀化退火后，再在410。C-43(TC进行热挤压，挤压比为12.2，之后进行固溶处理，固溶温度为475t:，冷水淬火，T77时效(三级时效)130。C保温24小时之后升温至173。C保温3小时，最后降温至13(TC保温24小时。表2是T6状态下，微合金化Al-Zn-Mg-(Cu)合金的硬度、力学性能和应力强度因子数据表。从表2中可以看出，Al-8.6Zn-2.5Mg-2.2Cu合金中添加Zr-Cr、Zr-Cr-Yb、Zr-Cr-Er的A-2、A-3、A-4合金时效态的硬度、力学性能和应力腐蚀性能均优于对比例1中的A-l合金；Al-8.6Zn-2.5Mg-1.0Cu合金中添加Zr-Cr、Zr-Cr-Yb、Zr-Cr-Er的A-6、A-7、A-8合金时效态的硬度、力学性能和应力腐蚀性能均优于对比例2中的A-5弁合金；Al-9.2Zn-2.9Mg-2.2Cu合金中添加Zr-Cr、Zr-Cr-Yb、Zr-Cr-Er的A-ll、A-12、A-13合金时效态的硬度、力学性能和应力腐蚀性能均优于对比例3添加Zr的A-9合金和对比例4添加Zr-Sc的A-10合金；Al-4.0Zn-1.8Mg合金中添加Zr-Cr、Zr-Cr-Er的B-2、B-3合金时效态的硬度、力学性能和应力腐蚀性能均优于对比例5中的B-l合金。表3是T77时效态，微合金化Al-Zn-Mg-(Cu)合金的硬度、力学性能和应力强度因子数据表。从表3中可以看出，Al-8.6Zn-2.5Mg-2.2Cu合金中添加Zr-Cr-Yb的C-2合金T77时效态的硬度、力学性能和应力腐蚀性能均优于对比例6中的仅添加Zr的C-l合金。表4是T6时效态下，实验介质为3y。NaCl水溶液，弯曲应力为522MPa和580MPa时，微合金化对Al-Zn-Mg-(Cu)合金应力腐蚀裂纹萌生抗力的影响。从表4中可以看出，Al-8.6Zn-2.5Mg-2.2Cu合金中添加Zr-Cr、Zr-Cr-Yb、Zr-Cr-Er的A-2、A-3、A-4合金可以提高Al-8.6Zn-2.5Mg-2.2Cu合金的应力腐蚀抗力，且性能均优于对比例1中仅添加Zr的A-l合金；Al-8.6Zn-2.5Mg-1.0Cu合金中添加Zr-Cr、Zr-Cr-Yb、Zr-Cr-Er的A-6、A-7、A-8合金的应力腐蚀抗力均优于对比例3中的A-5合金；Al-9.2Zn-2.9Mg-2.2Cu合金中添加Zr-Cr、Zr-Cr-Yb、Zr-Cr-Er的A-11、A-12、A-13合金应力腐蚀抗力均优于对比例3添加Zr的A-9合金和对比例4添加Zr-Sc的A-10合金。如图1所示，Al-8.6。/。Zn-2.5。/。Mg-2.2o/。Cu合金中添加Zr-Cr、Zr-Cr-Yb、Zr-Cr-Er的A-2、A-3、A-4合金应力腐蚀性能均优于对比例1仅含Zr的A-la会如图2所示，Al-8.6o/oZn-2.5。/。Mg-1.0。/oCu合金中添加Zr-Cr、Zr-Cr-Yb、Zr-Cr-Er的A-6、A-7、A-8合金应力腐蚀性能均优于对比例2仅含Zr的A-5A全口並。如图3所示，Al-9.2。/。Zn-2.9。/oMg-2.2。/oCu合金中添加Zr-Cr、Zr-Cr-Yb、Zr-Cr-Er的A-ll、A-12、A-13合金应力腐蚀性能均优于对比例3仅含Zr的A-9合金。如图4所示，Al-9.2%Zn-2.9%Mg-2.2%Cu合金中添加Zr-Cr、Zr-Cr-Yb、Zr-Cr-Er的A-ll、A-12、A-13合金应力腐蚀性能均优于对比例4含Zr-Sc的A-10合金。如图5所示，Al-4.0%Zn-1.8%Mg合金中添加Zr-Cr、Zr-Cr-Er的B-2、B-3合金应力腐蚀性能均优于对比例5含Zr的B-l合金。如图6所示，Al-8.6%Zn-2.5%Mg-2.2%Cu合金中添加Zr-Cr-Yb的C-2合金T77时效态下的应力腐蚀性能优于对比例6的添加Zr的C-l合金。说明添加Zr-Cr、Zr-Cr-Yb、Zr-Cr-Er后，在提高Al-Zn-Mg-(Cu)超高强铝合金峰值时效和三级时效态强度、塑性和断裂韧性的同时，提高合金抗应力腐蚀性能。表1Al-Zn-Mg-(Cu)合金成分(质量百分数，wt%)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>A-13B-lB-2B-3C-l9.24.04.04.08.62.91.81.81.82.52.22.20.160.20.20.20.160.40.450.2Bal-Bal0.28Bal0.28Bal-BalC-28.62.20.160.30.2Bal表2T6时效态下微合金化Al-Zn-Mg-(Cu)合金的硬度、力学性能和应力强度因子U_I並。0.2KicKisccHRBMP證"2编号MPaMPa%MPa.ml/2A-l95.8709.7683.69.521.67.0A-296.7710.5695.89.323.910.4A-398.5723.5696.48.429.314.8A-498.4720.4701.89.230.89.4A-599.0737.1734.47.320.79.5A-698.9736.3735.910.021.311.9A-799.8753.1752.910.323.715.5A-899.5745.3744.911.724.911.6A-995.5698.9698.89.320.28.6A-1095.8---18.48.8A-ll96.0704.8693.69.320.810.5A-1298.7726.0724.210.726.115.2A-1398.5722.7722.310.328.514.8B-l77.2445.8433.39.6-8.2B-280,2494.8453.07.0-12.0B-381.3504.1466.47.0-15.3注K,c测试时裂纹扩展方向为挤压方向；时效制度130°C/24h表3T77时效态，微合金化Al-Zn-Mg-(Cu)合金的硬度、力学性能和应力强度因子合金HRB外ffo.23pKicK!scc<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>注KK测试时裂纹扩展方向为挤压方向；时效制度130。C/24h+173°C/3h+130°C/24h表4T6时效态下，微合金化Al-Zn-Mg-(Cu)合金应力腐蚀裂纹萌生时间<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>注应力腐蚀裂纹萌生方向为S-方向；时效制度130°C/24h权利要求1.一种高强高韧耐蚀Al-Zn-Mg-(Cu)合金，包括主合金元素Al、Zn、Mg或Al、Zn、Mg、Cu，其特征在于还包括微合金元素Zr和Cr。2.如权利要求l所述的合金，其特征在于还包括稀土元素Er或Yb。3.如权利要求1所述的合金，其特征在于Zr-Cr总含量占合金质量百分比为0.1~1.2%。4.如权利要求2所述的合金，其特征在于Zr-Cr-Er或Zr-Cr-Yb总含量占合金质量百分比为0.1~1.2%。5.如权利要求4所述的合金，其特征在于Er或Yb的含量为Er:0.05~0.5wt%;Yb:0.050.4wt%。6.如权利要求1-5所述之一的合金，其特征在于Zr和Cr的含量为Zr:0.050.2wt0/o;Cr:0.05~0.3wto/o。7.如权利要求l-5所述之一的合金，其特征在于Zn、Mg、Cu的含量为Zn:3.59.2wt0/0;Mg:1.02.9wt%;Cu:02.2wt%。8.如权利要求6所述的合金，其特征在于Zn、Mg、Cu的含量为Zn:3.59.2wt0/o;Mg:1.02.9wt0/0;Cu:02.2wt%。全文摘要本发明公开了一种高强高韧耐蚀Al-Zn-Mg-(Cu)合金，通过在Al-Zn-Mg-(Cu)合金中添加Zr，同时添加适量的Cr；或在添加Zr的同时，添加Cr和稀土元素Er或Yb。本发明在复合添加上述元素后，能提高Al-Zn-Mg-(Cu)合金再结晶抗力，同时提高合金的强度、断裂韧性和抗应力腐蚀性能，且Zr、Cr等微合金和稀土金属Er或Yb价格相对便宜，更适于工业化生产。文档编号C22C21/00GK101205578SQ20061013690公开日2008年6月25日申请日期2006年12月19日优先权日2006年12月19日发明者茁张,方华婵,祝昌军,陈康华,黄兰萍申请人:中南大学