专利名称：一种高强、高韧、耐蚀Al-Cu-Mg铝合金的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型高强高韧Al-Cu-Mg铝合金，该合金可满足峰值时效强度480MPa，单位面积裂纹形核功(WE)值大于150N M'有色金属材料及其加工领域。
背景技术：
为达到节能减重增效的目的，制造业对于新型高性能轻质材料的需求量迅速增长，铝合金作为大型航空件的结构材料，在降低航空构件的质量中有至关重要的作用，因此得到了越来越多的关注，特别是可热处理强化Al-Cu-Mg系列铝合金。作为大型飞机结构材料的Al-Cu-Mg系列铝合金，其主合金元素化学成分的调整与合金的组织与性能密切相关，合金主要元素低，合金强度低，韧性和耐蚀性较高。主要合金元素含量提高，则强度较高，韧性和耐蚀性降低。因此，合金成分调整是控制合金性能的重要方式。
自上世纪初发现Al-Cu可热处理强化铝合金以来，相继开发出了一系列的高强Al-Cu-Mg铝合金，如国外研发的2x24铝合金和2022铝合金等。目前，大部分Al-Cu-Mg系列招合金主元素Cu含量较高(> 4. 0 % )(如2x24招合金)或者是Mg含量较低(< I. 0 % )(如2022铝合金)，其综合性能较差，强度较低抑或是韧性较差。如2022铝合金的T6态抗拉强度仅有435MPa，撕裂WE (单位裂纹形核功)仅有100N W1,断裂韧性较差。2124铝合金T6态抗拉强度455MPa，延伸率10%左右。结合近年来Al-Cu-Mg合金的发展特点，对铝合金强度、可加工性、韧性和耐蚀性能要求提高，这就要求严格控制合金杂质含量(Fe、Si等)，合理匹配合金主元素，发明兼顾高强、高韧、耐蚀综合性能的Al-Cu-Mg合金。常见两种Al-Cu-Mg合金的成分表，如表I所不
权利要求
1.一种高强、高韧、耐蚀Al-Cu-Mg系列铝合金，其特征在于，含有以下重量百分比的成分铜3. 0-4. O %，镁O. 5-1. 5 %，锌小于O. 2 %，钛小于O. 06 %，硅小于O. 2 %，铁小于O.25%，锰小于I. 2%，铝为余量。
2.一种高强、高韧、耐蚀Al-Cu-Mg系铝合金，其特征在于含有以下重量百分比的成分铜3. 0-4. 0%，镁O. 5-1. 5%，锌小于O. 2%，钛小于O. 06%，硅小于O. 2%，铁小于O.25%,猛小于I. 2%,钪、错、铒、钕、铺、镱中任意一种或者几种；所述的钪、错、铒、钕、铺、镱每种元素的质量百分比均为O. 05-0. 15%,招为余量。
3.一种高强、高韧、耐蚀Al-Cu-Mg系铝合金，其特征在于含有以下重量百分比的成分铜3. 0-4. O %，镁O. 5-1. 5 %，锌小于O. 2 %，钛小于O. 06 %，硅小于O. 2 %，铁小于O.25%,猛小于I. 2%,钪、错、铒、钕、铺、镱中任意一种或者几种；所述的钪、错、铒、钕、铺、镱每种元素的质量百分比均为O. 05-0. 15%，锂、银中任意一种或者两种；所述的锂、银每种元素的质量百分比均为O. 8-1. 2%,招为余量。
4.一种高强、高韧、耐蚀Al-Cu-Mg系铝合金，其特征在于含有以下重量百分比的成分铜3. 0-4. O %，镁O. 5-1. 5 %，锌小于O. 2 %，钛小于O. 06 %，硅小于O. 2 %，铁小于O.25%，锰小于I. 2%，锂、银中任意一种或者两种；所述的锂、银每种元素的质量百分比均为O. 8-1.2%，铝为余量。
全文摘要
本发明是一种高强、高韧、耐蚀Al-Cu-Mg系列铝合金。本发明的关键在于调整Al-Cu-Mg合金中合金元素的质量比；其含有以下重量百分比的成分铜3.0-4.0％，镁0.5-1.5％，锌小于0.2％，钛小于0.06％，硅小于0.2％，铁小于0.25％，锰小于1.2％，铝为余量。本发明中的新型铝合金具有较高的强度，较好的塑性，良好的耐剥落腐蚀性能，较好的断裂韧性。采用本发明合金制得的材料(部件)峰值时效后强度大于480Mpa，材料的室温延伸率不低于10％，维氏硬度值不低于140HV，剥落腐蚀性能在EB范围内，综合性能明显高于已报道的Al-Cu-Mg系列铝合金。
文档编号C22C21/12GK102634706SQ20121013118
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月28日 优先权日2012年4月28日
发明者万里, 叶凌英, 张新明, 李思宇, 杨金龙, 邓运来, 陈泽宇 申请人:中南大学