专利名称：：添加Er的Al-Mg-Si-Mn合金的制作方法
技术领域：
：本发明属于金属合金
技术领域：
，具体涉及添加Er的Al-Mg-Si-Mn合金。技术背景文献查阅结果表明，国外关于稀土元素在铝合金中的应用大部分集中于Sc元素，虽然元素Sc对铝合金的综合性能的提高具有显著的作用，但是钪昂贵的价格大大限制了其应用范围，但是稀土在铝镁硅系合金中的应用，除了Sc之外其它稀土元素大部分是混合稀土，而稀土Er在高纯铝、铝镁等合金中具有许多积极的作用，可以作为Sc元素的替代元素，我们前期的实验结果也表明Er在铝镁硅系合金中具有一定的积极作用，但含Er的铝镁硅锰系合金特别是Er的含量等方面缺乏相应的研究。
发明内容本发明的目的在于提供一种添加Er的Al-Mg-Si-Mn合金。本发明所提供的添加Er的Al-Mg-Si-Mn合金，其中各合金组分及其重量百分比为Mg含量为0.5~0.7%，Si含量为0.9~1.5%，Mn含量为0.3%,稀土Er含量为0.050.5%，余量为Al。合金中稀土Er的重量百分比优选0.20.3%。本发明所提供的添加Er的Al-Mg-Si-Mn合金，是采用传统的铸锭冶金法制备将真空熔炼的Al-Er中间合金加入到铝镁硅锰合金中，于75(TC-790。C熔炼，再于700°C72(TC浇注于水冷铜模中，获得合金铸锭；合金铸锭经55(TC/6h均匀化处理后经切头、铣面、热轧、冷轧过程后获得合金板材。本发明具有以下有益效果本发明由于加入了稀土Er,大大提高了铝镁硅锰合金的综合机械性能，使合金的抗拉强度(cib)和屈服强度(a。.2)均提高，其延伸率(5)略有升高。由此可推断，Er有望成为改善铝镁硅锰合金性能的有效合金元素。图1、固溶态和模拟烤漆处理态的显微硬度与Er含量的变化曲线。以下结合附图及具体实施方式对本发明作进一步描述。具体实施方式实施例1将99.99%高纯铝(1185g)、高纯镁(ll.0g)、A1—23Si(93.7g)、Al-10Mn(39.2g)及A1-6%Er中间合金(21,8g)加入到石墨坩埚中，在电阻炉中熔炼目标合金，加热温度在750°C~79(TC,等合金完全熔化后进行除气、搅拌，静置后浇注于水冷铜模中制得Al-Mg-Si-O.3Mn-0.1Er合金铸锭。经550。C/6h均匀化处理后将铸锭进行切头、铣面后经热轧-冷轧(70W工艺制得1.6mi厚板材。实施例2将99,99%高纯铝(1184.lg)、高纯镁(11.Og)、Ai-23Si(93,7g)、Al-10Mn(39.2g)及Al-6%Er中间合金(43.5g)加入到石墨坩埚中，在电阻炉中熔炼目标合金，加热温度在750。C~79(TC,等合金完全熔化后进行除气、搅拌，静置后浇注于水冷铜才莫中制得Al-Mg-Si-O.3Mn-0.2Er合金铸锭。经550°C/6h均匀化处理后将铸锭进行切头、铣面后经热轧-冷轧(70°/。)工艺制得1.6mm厚板材。实施例3将99.99%高纯铝(1181.Og)、高纯镁(11.Og)、Al-23Si(93.7g)、Al-10Mn(39.2g)及Al-6。/。Er中间合金(87.0g)加入到石墨坩埚中，在电阻炉中熔炼目标合金，加热温度在75(TC~790°C,等合金完全熔化后进行除气、搅拌，静置后浇注于水冷铜模中制得A1-Mg-Si-O.3Mn-0.4Er合金铸锭。经55(TC/6h均匀化处理后将铸锭进行切头、铣面后经热轧-冷轧(70%)工艺制得1.6mm厚板材。将上述3个实施例中获得的板材按GB6397-86加工成^立伸试样，然后经5々0。C/30min+水淬固溶处理后，在MTS810材料拉伸试验机上测试不同Er含量合金的拉伸力学性能，如表1所示。将固溶处理后的板材进4亍模拟烤漆处理，处理制度为175°C/30min,然后在MTS810材料拉伸试验机上测试不同Er含量合金的拉伸力学性能，如表2所示。从表1中可以看出，Er可不同程度地4是高固溶处理态Al-Mg-Si-O.3Mn的抗拉强度和屈服强度，而且随着Er添加量的增加，强度提高幅度亦增加，而合金的延伸率是不断降低的。从表2中看出不同Er含量合金板材模拟烤漆处理后的室温拉伸性能，模拟烤漆后添加Er的Al-Mg-Si-O.3Mn的塑性影响不大，但在Er含量为0.2°/。时出现峰值。由图1可知添加Er后能够提高合金不同状态的显微硬度。添加Er后合金具有较高的综合力学性能，主要是因为添加Er后的细晶作用及在晶内形成均匀分布的共格或半共格的细小Al3Er相。Al3Er与Al3Sc及AhZr结构相同，属Pm3m空间群(简单立方)，晶格参数接近A1。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表1Al-Mg-Si-O.3Mn合金添加Er前后固溶处理状态的拉伸性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2Al-Mg-Si-O.3Mn合金添加Er前后模拟烤漆状态的拉伸性能权利要求1、一种添加Er的Al-Mg-Si-Mn合金，其特征在于，合金中各合金组分及其重量百分比为Mg含量为0.5～0.7％，Si含量为0.9～1.5％，Mn含量为0.3％，稀土Er含量为0.05～0.5％，余量为Al。2、根据权利要求1所述的合金，其特征在于，合金中稀土Er的重量百分比为0.20.3%。全文摘要添加Er的Al-Mg-Si-Mn合金属于金属合金
技术领域：
。本发明所提供的合金中各组分及其重量百分比为Mg含量为0.5～0.7％，Si含量为0.9～1.5％，Mn含量为0.3％，稀土Er含量为0.05～0.5％，余量为Al，其中稀土Er含量优选0.2～0.3％。本发明加入了稀土Er，大大提高了铝镁硅锰合金的综合机械性能，使合金的抗拉强度(σ<sub>b</sub>)和屈服强度(σ<sub>0.2</sub>)均提高，其延伸率(δ)略有升高。由此可推断，Er有望成为改善铝镁硅锰合金性能的有效合金元素。文档编号C22C21/00GK101245429SQ200810102390公开日2008年8月20日申请日期2008年3月21日优先权日2008年3月21日发明者刘晓清,左铁镛,李伯龙,李红梅,聂祚仁,晖黄申请人:北京工业大学