航空用铝合金板材及其生产方法与流程

本发明涉及铝合金板材生产领域，具体而言，涉及一种航空用铝合金板材及其生产方法。

背景技术：

7150铝合金的综合性能较好，适于用来生产大规格厚板和锻件。随着飞机的大型化和结构件的整体化越加苛求各向异性小、性能均匀性高的材料。目前，制造大型运输机和客机的机翼壁板需要长度达20m以上的7150-T7751合金板材，但是国产板材的性能不均匀。大飞机主要结构件尚需进口。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种航空用铝合金板材的生产方法，通过工艺的改进以生产出高强度、耐久性和损伤容限强的航空用铝合金板材。

本发明的另一目的在于提供一种由上述航空用铝合金板材的生产方法加工而得的航空用铝合金板材，其强度高、耐久性和损伤容限强，综合性能佳。

本发明的实施例是这样实现的：

一种航空用铝合金板材的生产方法，其包括：将铝合金原料熔炼成熔体，铸造熔体形成铝合金铸锭，铝合金铸锭经过双级均匀化处理、热轧处理、双级固溶处理后进行拉伸；

其中，双级均匀化处理铝合金铸锭包括：将铝合金铸锭以10～40℃/h的升温速度，升温至460～470℃，保温20～25h，继续升温至475～480℃，保温6～8h，空冷；

铝合金原料按质量百分数计包括：固体铝料25～35％，废铝料40～50％，电解液15～35％。

一种航空用铝合金板材，其是利用上述航空用铝合金板材的生产方法加工而得。

本发明实施例的航空用铝合金板材及其生产方法的有益效果是：本发明实施例中采用双级均匀化处理以及双级固溶处理的联合处理方式，可使合金产品充分固溶，并且合金中第二相粒子充分溶解，难溶或不溶粒子随变形流线分布，形成过饱合固溶体，使合金的断裂韧性增加。由该生产方法加工制得的航空用铝合金板材的强度高，综合性能更均匀、更强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例2提供的航空用铝合金板材经三级时效后在分辨率为500nm的条件下的组织结构示意图；

图2为本发明实施例2提供的航空用铝合金板材经三级时效后在分辨率为200nm的条件下的组织结构示意图；

图3为本发明对比例中T6态经过120℃/24h时效处理后在分辨率为0.5um的条件下的TEM观察结果；

图4为本发明对比例中T6态经过120℃/24h时效处理后在分辨率为0.2um的条件下的TEM观察结果；

图5为本发明对比例中RRA态经过190℃/20min时效处理后在分辨率为50nm的条件下的TEM观察结果；

图6为本发明对比例中RRA态经过190℃/40min时效处理后在分辨率为50nm的条件下的TEM观察结果；

图7为本发明对比例中RRA态经过190℃/60min时效处理后在分辨率为50nm的条件下的TEM观察结果；

图8为本发明对比例中RRA态经过190℃/60min时效处理后在分辨率为100nm的条件下的TEM观察结果；

图9为本发明对比例中T73态经过110℃/8h+177℃/8h时效处理后在分辨率为50nm的条件下的TEM观察结果。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

一种航空用铝合金板材的生产方法，其包括：将铝合金原料熔炼成熔体，铸造熔体形成铝合金铸锭，铝合金铸锭经过双级均匀化处理、热轧处理、双级固溶处理后进行拉伸。

具体地，步骤S1、熔炼包括：

按照7150铝合金标准的化学成分以及质量百分比准备原料，在720℃～760℃的条件下熔炼铝合金原料，铝合金原料50％～60％熔化为铝液时，开启电磁搅拌，加入Zn锭，渗透加入。当铝合金原材料全部熔化后，加入其它成分，并进行扒渣、调整成分。

其中，铝合金原料按质量百分数计包括：固体铝料25～35％，废铝料40～50％，电解液15～35％。

固体铝料是成分为Al的固体，具体为铝锭，废铝料为相同的合金成分的角边料，例如：重熔用铝锭、铸锭锯切头尾料、热轧板材切头尾料中的一种或多种。

需要说明的是，术语“渗透加入”表示将Zn锭加入至熔体中，Zn锭不沉于炉底，也不浮于表面，即为渗透加入。

在铸造步骤之前还包括：步骤S2——多级净化处理：

在对熔体进行多级净化处理时，先进行S201：混合气精炼。

将熔体转移到保温炉，进行炉侧Ar和Cl₂混合气精炼，成分合格及铸造准备充分后，熔体静置适当时间。

通过向铝合金液内吹入既不溶于铝合金液又不与氢气发生反应的惰性气体，获得无氢气泡。由于这些小气泡在上浮过程中，一方面会吸附Al₂O₃等夹杂物，另一方面还会夹住氮气或者氩气气泡和合金液接触面间的压力差，将溶于合金液中的氢吸入气泡内。当吸附了夹杂物和/或氢的气泡上浮到液面被排除后，可以达到去气和除渣的目的。

本实施例中采用Ar和Cl₂混合气进行精炼，其中，活性气体氯气不溶于铝合金液，但能和铝及溶于铝合金液中的氢发生强烈的化学反应，生成不溶于铝合金液的HCl和AlCl₃气体。由于反应生成的这些气体和未参加反应的Cl₂这都能起吸附氢气和氧化夹杂物的作用，所以其精炼效果比使用单一气体氩气或者氩气要好得多。一般在通氯气进行简练处理时，铝合金液的温度一般控制在690～720℃，但通氯气时间则依不同的合金系而有所不同。虽然通氯气精炼的效果较好，但整套设备比较复杂，并且氯气有毒性，对人体有害和对设备、环境有腐蚀作用，因此本实施例中，将Cl₂和Ar混合使用，与通氯气精炼相比，通混合气体精炼的精炼时间节省一半，并且由于使用了氩气，减轻了氯气对人体及设备的腐蚀作用，从而使工作条件也得到较大改善。

混合气精炼结束后，再进行S202：除气除杂。

除气除杂：在熔体温度700℃～730℃条件下，将熔体经SNIF除气设备进行熔体除气；然后将30PPI和50PPI的泡沫陶瓷板分别加热至600～750℃，使熔体依次经过30PPI和50PPI的泡沫陶瓷板进行熔体过滤。

本实施例提供的熔体先经过Ar和Cl₂混合气进行精炼，能够去除熔体内的气体和杂质，进一步再利用SNIF除气设备进行熔体除气，以及30PPI和50PPI的泡沫陶瓷板进行熔体过滤，使得熔体的含气量和含杂量进一步降低，同时泡沫陶瓷板加热后，能够有效防止泡沫陶瓷板堵塞，又有效去除熔体夹杂物。此外，根据渣气伴生的原理，在除去夹杂物的同时，熔体中的氢也会进一步下降。通过两次除杂除气，极大地降低了熔体内的含气和含杂量，为铸造表面洁净细腻、色泽均一的铝合金铸锭奠定了基础。

在除气除杂之后，多级净化处理还包括S203：晶粒细化。

往熔体中加入变质剂，熔体与变质剂的质量比为100：0.01～0.03。加入变质剂能够改善结晶过程，优选利用Al5Ti1B晶粒细化丝作为变质剂。

熔体净化采用多级联合熔体净化技术，使铸锭冶金质量达到高纯化的水平，使铸锭冶金质量满足：晶粒度1级；[H]≤0.1ml/100gAl；Na＜2PPm；Ca＜4PPm；渣＜50K/kg。产品的成形性能及力学性能更优异。经过在线处理后的熔体氢气含量少、杂质含量减少，同时使铝合金铸锭更均匀、细小。当然，在其他实施例中，也可采用现有技术中的净化工艺对熔体进行净化。

步骤S3、铸造：将熔体浇注成铝合金铸锭(480×1560×Lmm)。

步骤S4、双级均匀化处理：将铝合金铸锭以10～40℃/h的升温速度，升温至460～470℃，保温20～25h，继续升温至475～480℃，保温6～8h，出炉空冷。

本实施例中，均匀化处理不同于现有技术中的均匀化处理，本实施例中采用双级均匀化处理，也即是经过一次升温保温操作，再经过一次继续升温保温操作，在不同高温条件下保温一定时间，有利于提高铸锭的均匀程度，有利于提高铸锭的塑性、降低变形抗力，有利于铸锭的加工制品或铸件的最终使用性能。例如：提高耐蚀性，防止层状组织，减弱材料各项异性、提高组织稳定性，防止蠕变导致材料形状大小改变等。双级均匀化处理能够使合金中的第二相粒子充分溶解，难溶或不溶粒子随变形流线分布，形成过饱合固溶体，使合金的断裂韧性增加。

在热轧处理步骤之前还包括：步骤S5、铣面：

将铝合金铸锭的膨胀端和浇口端锯切掉，将铸锭上下表面及两侧面进行铣面；铣面能够使铝合金铸锭的表面更光滑，进而提升铝合金铸锭的质量。

步骤S6、热轧处理：将铝合金铸锭加热至400～450℃，保温1～3h，然后热轧至厚度12-150mm铝合金厚板，终轧温度为320℃。

本实施例中，热轧处理是在(1+5)式热连轧生产线上进行的，其中，“(1+5)式热连轧”表示，将铝合金铸锭置于1台4100mm的热轧机和5台3000mm的热轧机联合轧制。

步骤S7、双级固溶处理：将热轧后的铝合金铸锭于460～470℃下，保温0.5～3h，继续升温至475～478℃，保温0.5～2h，立即进行水冷。

热轧后的铝合金铸锭即为铝合金厚板，通过铝合金厚板逐步升温固溶处理可使最终固溶温度超过多相共晶温度而不产生过烧组织，从而提高残余可溶结晶的固溶程度和合金力学性能。通过加热保温，使可溶相溶解，然后急冷，使大量强化相固溶在α固溶体内，获得过饱和固溶体，为提高合金的硬度、强度及抗蚀性作准备。

合金固溶处理过程中合金的组织控制非常重要，随着固溶温度的升高和固溶时间的延长，析出相溶解程度增大，但同时合金的晶粒长大，再结晶程度提高，又会导致合金的综合性能下降。7150合金是重要的航空结构材料，本实施例通过改变固溶处理工艺，系统地研究固溶处理工艺对7150合金的显微组织和力学性能的影响，旨在为制定7150合金新型固溶时效热处理提供试验依据。

步骤S8、拉伸：将双级固溶处理后的铝合金厚板在80MN钳式拉伸机上进行1.8～2.1％的预变形。

在拉伸步骤之后，还包括步骤S9、三级时效

第一级时效：升温至121℃，保温23～25h，

第二级时效：继续升温至180～190℃，保温20min～1.5h；以及

第三级时效：接着于121℃，保温23～25h。

具体地，将普通时效炉的空间用上下挡板控制到指定高度(高度视板厚而定)。将拉伸后的铝合金厚板加入时效炉，按：121℃/23～25h+180～190℃/20min～1.5h+121℃/23～25h的时效制度实施。其中，第一级时效后继续升温进行第二级时效，而第二级时效后，不可降温至121℃，进行第三级时效。可以在第二级时效后，快速降温至室温，接着再升温至121℃，进行第三级时效。本实施例中，优选第一级时效完从121℃直接升温到180～190℃，升温速度1～5℃/min。第二级时效后快速冷却到室温，冷却速度10～20℃/min。再进行第三级时效。

需要说明的是，本发明实施例中采用较快的升温速率(1～5℃/min)进行升温，能保证第一级时效到第二级时效的回归时效，将第1级时效析出的晶内粒子回溶到固溶体内，晶界的粒子进行粗化，不连续析出，从而提高了合金抗腐蚀性。同时以较快的冷却速率(10～20℃/min)进行降温，避免时间过长导致分解的过饱和固溶体重新组合，进一步提升合金的综合性能。

上述航空用铝合金板材的生产方法，通过多级净化处理对熔体进行净化(即混合气精炼、除气除杂以及晶粒细化)，使熔体中的气体、夹渣排出，得到较纯洁熔体，使铸锭冶金质量满足：晶粒度1级；[H]≤0.1ml/100gAl；Na＜2PPm；Ca＜4PPm；渣＜25K/kg。使铸锭冶金质量达到高纯化的水平，产品的成形性能及力学性能更优异。

同时，本发明实施例中采用双级均匀化处理以及双级固溶处理的联合处理方式，可使合金产品充分固溶，并且合金中第二相粒子充分溶解，难溶或不溶粒子随变形流线分布，形成过饱合固溶体，使合金的断裂韧性增加。并且，双级均匀化处理的温度与双级固溶处理的温度相同，使合金的综合性能更均匀。

此外，采用三级时效炉，非普通炉实现。三级时效炉是在普通时效炉的基础上，减少物理时效空间，增大二级时效升温强度和冷却强度(升温速率1～5℃/min；冷却速度10～20℃/min)，取代进口，具有广阔的市场前景和显著的经济效益。

下面将结合具体实施例进一步说明。

实施例1

本实施例提供了一种航空用铝合金板材的生产方法，其包括以下步骤：

熔炼：按照7150铝合金标准的化学成分以及质量百分比准备原料，其中，铝合金原料按质量百分数计包括：固体铝料25％，废铝料40％，电解液35％。在720℃℃的条件下熔炼铝合金原料，铝合金原料50％％熔化为铝液时，开启电磁搅拌，加入Zn锭，渗透加入。当铝合金原材料全部熔化后，加入其它成分，并进行扒渣、调整成分。

铸造：将熔体浇注成铝合金铸锭(480×1560×8650mm)。

双级均匀化处理：将铝合金铸锭以30℃/h的升温速度，升温至460℃，保温25h，继续升温至475℃，保温8h，出炉空冷。

铣面：将铝合金铸锭的膨胀端和浇口端锯切掉，将铸锭上下表面及两侧面进行铣面；铣面能够使铝合金铸锭的表面更光滑，进而提升铝合金铸锭的质量。

热轧处理：将铝合金铸锭加热至400℃，保温3h，然后热轧至厚度12mm铝合金厚板，终轧温度为320℃。

双级固溶处理：将热轧后的铝合金铸锭于460℃下，保温3h，继续升温至475℃，保温2h，立即进行水冷。

拉伸：将双级固溶处理后的铝合金厚板在80MN钳式拉伸机上进行1.8％的预变形。

实施例2

本实施例提供了一种航空用铝合金板材的生产方法，其包括以下步骤：

熔炼：按照7150铝合金标准的化学成分以及质量百分比准备原料，其中，铝合金原料按质量百分数计包括：固体铝料35％，废铝料50％，电解液15％。在760℃的条件下熔炼铝合金原料，铝合金原料60％熔化为铝液时，开启电磁搅拌，加入Zn锭，渗透加入。当铝合金原材料全部熔化后，加入其它成分，并进行扒渣、调整成分。

铸造：将熔体浇注成铝合金铸锭(480×1560×8650mm)。

双级均匀化处理：将铝合金铸锭以38℃/h的升温速度，升温至470℃，保温20h，继续升温至480℃，保温6h，出炉空冷。

铣面：将铝合金铸锭的膨胀端和浇口端锯切掉，将铸锭上下表面及两侧面进行铣面；铣面能够使铝合金铸锭的表面更光滑，进而提升铝合金铸锭的质量。

热轧处理：将铝合金铸锭加热至450℃，保温1h，然后热轧至厚度150mm铝合金厚板，终轧温度为320℃。

双级固溶处理：将热轧后的铝合金铸锭于470℃下，保温0.5h，继续升温至478℃，保温0.5h，立即进行水冷。

拉伸：将双级固溶处理后的铝合金厚板在80MN钳式拉伸机上进行2.1％的预变形。

三级时效：升温至121℃，保温23h，以1℃/min的升温速度继续升温至180℃，保温1.5h；然后以10℃/min的冷却速度快速降温至室温，接着再升温至121℃，保温23h，即得本实施例中提供的航空用铝合金板材，对本实施例中的航空用铝合金板材进行检测，其组织结构可参见图1和图2。从图1可以看出：T6态(峰值)合金晶内由均匀、细小弥散形的强化相组成，电子衍射分析表明强化相为η′相和GP区混合物，所以合金的强度很高。此外，还可观察到大量弥散的Al3Zr粒子，起到细化组织的作用，对合金的强度高亦有贡献。大部分晶界上的析出相沿晶界连续分布，晶界无沉淀析出带(PFZ)不明显。所以，合金的抗腐蚀性能低。

实施例3

本实施例提供了一种航空用铝合金板材的生产方法，其包括以下步骤：

熔炼：按照7150铝合金标准的化学成分以及质量百分比准备原料，其中，铝合金原料按质量百分数计包括：固体铝料30％，废铝料45％，电解液25％。在740℃的条件下熔炼铝合金原料，铝合金原料55％熔化为铝液时，开启电磁搅拌，加入Zn锭，渗透加入。当铝合金原材料全部熔化后，加入其它成分，并进行扒渣、调整成分。

多级净化处理：将熔体转移到保温炉，进行炉侧Ar和Cl₂混合气精炼，将熔体经SNIF除气设备进行熔体除气；然后将30PPI和50PPI的泡沫陶瓷板分别加热至600℃，使熔体依次经过30PPI和50PPI的泡沫陶瓷板进行熔体过滤。除气除杂之后，在往熔体中加入变质剂，熔体与变质剂的质量比为100：0.01进行晶粒细化处理，处理完成后。

铸造：将熔体浇注成铝合金铸锭(480×1560×8650mm)。

双级均匀化处理：将铝合金铸锭以10℃/h的升温速度，升温至465℃，保温22h，继续升温至478℃，保温7h，出炉空冷。

铣面：将铝合金铸锭的膨胀端和浇口端锯切掉，将铸锭上下表面及两侧面进行铣面；铣面能够使铝合金铸锭的表面更光滑，进而提升铝合金铸锭的质量。

热轧处理：将铝合金铸锭加热至430℃，保温2h，然后热轧至厚度120mm铝合金厚板，终轧温度为320℃。

双级固溶处理：将热轧后的铝合金铸锭于465℃下，保温2h，继续升温至477℃，保温1h，立即进行水冷。

拉伸：将双级固溶处理后的铝合金厚板在80MN钳式拉伸机上进行2％的预变形。

三级时效：升温至121℃，保温24h，以5℃/min的升温速度继续升温至190℃，保温20min；接着以20℃/min冷却速度快速降温至室温，再次升温至121℃，保温25h。得到本实施例中提供的航空用铝合金板材，对本实施例中的航空用铝合金板材进行检测，检测结果如下：RRA状态合金晶内组织与T6态的相似，由大量细小、弥散的沉淀强化相组成，电子衍射分析表明强化相主要为η′相和η相，因此，合金的强度很高；而晶界析出相比相应回归态的更加不连续和粗化，该结构有利于提高合金的抗腐蚀能力。

实施例4

本实施例提供了一种航空用铝合金板材的生产方法，其包括以下步骤：

熔炼：按照7150铝合金标准的化学成分以及质量百分比准备原料，其中，铝合金原料按质量百分数计包括：固体铝料32％，废铝料48％，电解液20％。在750℃的条件下熔炼铝合金原料，铝合金原料58％熔化为铝液时，开启电磁搅拌，加入Zn锭，渗透加入。当铝合金原材料全部熔化后，加入其它成分，并进行扒渣、调整成分。

多级净化处理：将熔体转移到保温炉，进行炉侧Ar和Cl₂混合气精炼，将熔体经SNIF除气设备进行熔体除气；然后将30PPI和50PPI的泡沫陶瓷板分别加热至750℃，使熔体依次经过30PPI和50PPI的泡沫陶瓷板进行熔体过滤。除气除杂之后，在往熔体中加入变质剂，熔体与变质剂的质量比为100：0.03进行晶粒细化处理，处理完成后。

铸造：将熔体浇注成铝合金铸锭(480×1560×8650mm)。

双级均匀化处理：将铝合金铸锭以20℃/h的升温速度，升温至466℃，保温24h，继续升温至479℃，保温6h，出炉空冷。

铣面：将铝合金铸锭的膨胀端和浇口端锯切掉，将铸锭上下表面及两侧面进行铣面；铣面能够使铝合金铸锭的表面更光滑，进而提升铝合金铸锭的质量。

热轧处理：将铝合金铸锭加热至443℃，保温3h，然后热轧至厚度20mm铝合金厚板，终轧温度为320℃。

双级固溶处理：将热轧后的铝合金铸锭于463℃下，保温1h，继续升温至476℃，保温1h，立即进行水冷。

拉伸：将双级固溶处理后的铝合金厚板在80MN钳式拉伸机上进行1.9％的预变形。

三级时效：升温至121℃，保温24h，以5℃/min的升温速度继续升温至190℃，保温20-70min；接着以20℃/min冷却速度快速降温至室温，再次升温至121℃，保温25h。得到本实施例中提供的航空用铝合金板材，对本实施例中的航空用铝合金板材进行检测，检测结果如下：RRA状态合金晶内组织与T6态的相似，由大量细小、弥散的沉淀强化相组成，电子衍射分析表明强化相主要为η′相和η相，因此，合金的强度很高；而晶界析出相比相应回归态的更加不连续和粗化，该结构有利于提高合金的抗腐蚀能力。

对比例

第一、本实施例的航空用铝合金板材的性能检测

对实施例4提供的航空用铝合金板材、T6状态下的航空用铝合金板材以及国家标准指标的航空用铝合金板材的性能进行检测，检测结构参见表1。

表1.不同航空用铝合金板材的性能检测对比

从表1结果可以看出，实施例4的强度及延伸率比T6状态的高，且剥落腐蚀比T6高。

第二、均匀化处理对航空用铝合金板材的性能影响

在均匀化处理的参数选择试验中，对比例1～3中的化学组分含量与实施例4相同，并且生产方法与实施例4大致相同，其区别在于对生产方法中的均匀化处理步骤进行了对比试验。具体结果请参见表2：

表2.均匀化处理的参数选择试验结果

未经均匀化处理的铝合金铸锭存在着严重的组织偏析，合金经476℃×24h单极均匀化处理后，晶界上的非平衡相有所减少，已形成不连续分布，成分偏析得到改善；延长单级均匀化处理的时间后(476℃×30h)，其晶界效果变化不显著。在单极均匀化基础上增加479℃×6h的后期升温保温，均匀化效果更好，非平衡相的溶解数量增多，晶界更为平直，且形状规整，铸锭强度大，刚性强，消除了铸锭晶界上的非平衡凝固共晶组织，晶界呈线条状，经时效处理后，其力学性能较优。

第三、固溶处理对航空用铝合金板材的性能影响

在固溶处理对航空用铝合金板材的性能影响的试验中，对比例4～7中的化学组分含量与实施例4相同，并且生产方法与实施例4大致相同，其区别在于对生产方法中的固溶处理工艺进行了对比试验。具体结果请参见表3：

表3.固溶处理对航空用铝合金板材的性能影响对比

在固溶处理过程中，Mg的扩散速度相对Cu的较快，使Al₂CuMg相逐渐想富Cu转化，合金在480℃固溶处理出现过烧时，合金的抗拉强度、屈服强度没有明显降低，但为了保证合金具有优良的综合性能，合金固溶时应避免出现过烧。

本发明实施例中，选用460～470℃下，保温0.5～3h，继续升温至475～478℃，保温0.5～2h，立即进行水冷的固溶制度，先在低于475℃的温度下进行固溶，接着升温至475～478℃，进行第二次固溶，分为两次固溶而非在475℃的单一温度下进行固溶，有利于提升合金的抗拉强度和屈服强度，从而提高合金的综合性能。

第四、时效处理对航空用铝合金板材的性能影响

依次列出了3种时效制度的抗拉强度(R_m/MPa)、屈服强度(R_p0.2/MPa)、伸长率(δ/％)、抗拉强度相对于T6态的损失(Rm loss/％)电导率[λ/(MS/m)]和总效时间(t/h)。具体情况请参见表4：

表4.不同时效制度对航空用铝合金板材的性能影响对比

实施例4的TEM观察结果请参阅图5、图6、图7和图8，对比例8的TEM观察结果请参阅图3～图4：对比例9的TEM观察结果请参阅图9：RRA状态合金晶内组织与T6态的相似，由大量细小、弥散的沉淀强化相组成，电子衍射分析表明强化相主要为η′相和η相，因此，合金的强度很高；而晶界析出相比相应回归态的更加不连续和粗化，该结构有利于提高合金的抗腐蚀能力。在三种时效制度中，单级峰时效的抗拉强度最高，但电导率仅为17.7MS/m。双级过时效制度，电导率值达到22.0MS/m，但其抗拉强度损失约9％，采用121℃/24h+190℃/20min+121℃/25h的三级过时效处理工艺时，合金的抗拉强度损失约5％，电导率达到了21.8MS/m；在保持其电导率与双级过时效的电导率在同一水平的情况下，其抗拉强度损失明显低于双级过时效处理合金的抗拉强度损失，三级过时效处理的总时效与双级过时效的相当，有利于合金获得更好的综合性能。

第五、时效处理参数对航空用铝合金板材的性能影响

对比例10-a和对比例10-b采用相同的时效制度，但对比例1-a中，在第二级时效后，采用降温至121℃的方式进行第三级时效；而对比例10-b中，在第二级时效后，采用快速降温至室温，再由室温升温至121℃的方式进行第三级时效。依次检测对比例10-a和对比例10-b的抗拉强度(R_m/MPa)、屈服强度(R_p0.2/MPa)、伸长率(δ/％)、抗拉强度相对于T6态的损失(Rm loss/％)电导率[λ/(MS/m)]和总效时间(t/h)。具体情况请参见表5：

表5.不同时效参数对航空用铝合金板材的性能影响对比

从上表中可以看出，采取将第二级时效的高温快速降温至室温，接着再升温至121℃进行第三级时效，其相较于直接降温至第三级时效所需温度而言，抗拉强度、屈服强度均有所提升，同时抗拉强度损失降低，采用对比例10-b的时效制度，合金的综合性能更优。正体现出回归热处理的真实意义。

此外，本实施例中，第一级时效升温至第二级时效采用特定的升温速率1～5℃/min，进一步地，第二级时效降温至室温，采用特定的降温速率10～20℃/min，实现快速降温，有利于减少晶内析出相的密度。

第六、净化工艺的选择

在净化工艺的选择试验中，对比例11～16中的化学组分含量与实施例4相同，并且生产方法与实施例4大致相同，其区别在于对生产方法中的净化工艺进行了对比试验。具体结果请参见表6：

表6.净化工艺的选择实验结果

对铝合金熔体纯净度的要求，一般是由于品种和用途的不同有一定的差别。通常含氢量要求小于0.2ml/100gAl，但对于特殊要求的航空材料应在0.1ml/100gAl以下。钠含量应在5ppm以下；非金属夹杂物不允许有1～5Lm尺寸的颗粒和聚集物，夹杂物含量越低越好。而晶粒度是晶粒大小的量度。通过上表可知，本实施例中结合采用多级净化工艺，使熔体的含氢量和杂质含量大幅度降低，同时晶粒度满足1级的要求。

以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。