一种添加稀土Sb以提高AA7075铝合金综合性能的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种添加稀土Sb以提高AA7075铝合金综合性能的方法，属于AA7075 铝合金性能优化技术领域。
【背景技术】
[0002] 我国的稀土资源十分丰富，据2003年英国Roskill信息公司公布的数据，我国 的稀土储量为2700万t，占世界总蕴量的30 ·7%。如何大力开发和利用如此丰富的稀土资 源已成为我国材料界的一个新的研究热点。ΑΑ7075铝合金有高温强度、抗蚀性能、焊接性 能、铸造性能好，切削加工性能优越，但由于不能热处理，力学性能较低。由于其主要用 于制造在海水、燃气等腐蚀介质下承受中等载荷的发动机、转子、叶片、内燃机、石化气泵壳 等零件，这些部件对材料的抗拉强度、伸长率、硬度等力学性能都提出了很高的要求。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题：提供一种添加稀土Sb以提高ΑΑ7075铝合金综合性能 的方法，能够细化AA7075铝合金的晶粒，抑制合金的再结晶，保持其形变回复组织，借以提 高合金的力学性能。
[0004] 本发明的技术方案： 一种添加稀土Sb以提高AA7075铝合金综合性能的方法，在温度为720 °C的铸态AA7075错合金中添加稀土Sb元素，所述稀土Sb元素以质量分数计为0. 3%，余量为AA7075 铝合金，采用常规的冶炼方式进行冶炼。
[0005] 所述的稀土Sb元素以中间合金的方式添加。
[0006] 所述的中间合金为Al-Sb合金。
[0007] 本发明的有益效果： 本发明通过在铸态AA7075铝合金中加入Sb以后，有助于细化铸态合金的晶粒，其晶 粒大小为3(T40 ??m，且添加Sb所形成的二次析出A13(Sb，Zr)弥散相可以抑制基体合 金的再结晶，保持其形变回复组织。在AA7075铝合金中添加0.3%Sb后，合金的抗拉强度、 屈服强度以及断裂韧性的优化效果明显。
[0008]
【附图说明】： 图1为合金AA7075在铸态及均匀化态时的显微组织图； 图2为合金AA7075Sb在铸态及均匀化态时的显微组织图。
[0009]
【具体实施方式】： 实施例： 以AA7075铝合金（成分为：Al-7. 5Zn-l. 5Mg-l. 6CU-0. 2Zr)为基础，分别添加0%Sb(合 金AA7075)与0. 3%Sb(合金AA7075Sb)，原材料以A00纯铝、工业纯镁、纯锌、Al-Cu合 金、Al-Zr合金及Al-Sb合金等形式加入。合金熔炼在电阻炉中进行，熔体在720 °C时浇 入铁模中。铸锭在450 °C进行均匀化处理24h，然后在430 °C以自由锻的方式锻造成厚 度15mm的锻件，高度方向锻造变形量为90%。锻造后的合金采用分步加热方式进行固溶 处理，工艺为：（200 °C，24h) + (450 °C，1h) + (470 °C，1h)，合金固溶处理后室温水淬，在 130 °C时效处理。
[0010] 在LEICAMEF4A/M显微镜上进行金相观察。在JSM??6360型扫描电镜、 JEM??100CX型透射电镜及TecnaiG220透射电镜上进行显微组织分析。透射电镜薄膜试样 采用电解双喷减薄，电解液为30%硝酸和70%甲醇混合液。在CS??41100拉伸机上进行拉 伸实验，采用悬臂梁方法测试材料的断裂韧性KIC((S-L)。所有测试数据均为3个试样的 平均值。采用7501型涡流导电仪测量合金在不同状态下的电导率，每个试样测量5次并 取平均值。
[0011] 由图1和图2对比可知，在AA7075铝合金中添加0. 3%Sb，有助于细化铸态合金的 晶粒，其晶粒大小为3(T40 ??m，由表一可看出，AA7075Sb的力学性能较AA7075相比提升 明显。
【主权项】
1. 一种添加稀土Sb以提高AA7075铝合金综合性能的方法，其特征在于：在温度为 720 °C的铸态AA7075错合金中添加稀土Sb元素，所述稀土Sb元素以质量分数计为0. 3%, 余量为AA7075铝合金，采用常规的冶炼方式进行冶炼。2. 根据权利要求1所述的一种添加稀土Sb以提高AA7075铝合金综合性能的方法，其 特征在于：所述的稀土Sb元素以中间合金的方式添加。3. 根据权利要求3所述的一种添加稀土Sb以提高AA7075铝合金综合性能的方法，其 特征在于：所述的中间合金为Al-Sb合金。
【专利摘要】为了细化AA7075铝合金的晶粒，提高AA7075铝合金的力学性能，本发明公开了一种添加稀土Sb以提高AA7075铝合金综合性能的方法，在温度为720℃的铸态AA7075铝合金中添加稀土Sb元素，所述稀土Sb元素以质量分数计为0.3%，余量为AA7075铝合金，采用常规的冶炼方式进行冶炼。
【IPC分类】C22C1/03, C22C21/10
【公开号】CN105274371
【申请号】CN201410304376
【发明人】王晓芳
【申请人】王晓芳
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2014年6月30日