一种超高强Al-Zn-Mg-Cu合金耐蚀成分的优化方法

摘要

一种超高强Al-Zn-Mg-Cu合金耐蚀成分的优化方法，属于金属合金技术领域。本发明的方法包括如下几个步骤：设计矩阵形式的若干组成分组合；按合金设计成分配料熔炼，获得不同成分的铝合金；熔铸后的铸锭分别经过最优选的第一级为400℃保温4小时，第二级为460-475℃保温30小时的均匀化处理；之后直接进行465-475℃保温3小时的固溶处理工艺；然后再进行第一级时效在110℃保温2小时，第二级时效在160℃保温10小时的双级过时效处理；最后进行耐电化学腐蚀性能的测试，从而获得耐电化学腐蚀性能较好的合金成分。本发明省略了合金的变形环节，节省了优选合金的成本与时间，获得的结果可为后续合金生产提供指导。

主权项

一种超高强Al‑Zn‑Mg‑Cu合金耐蚀成分的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)设计矩阵形式，在第一列以其中一种成分为变量自上而下逐渐变大，其他组分最为定量；在第二列中另一种成分为变量，除了此列中的变量成分，其他成分为定量，依次类推直到所有成分作为一次变量，矩阵中的每个合金组分作为实验成分；(2)以高纯Al、高纯Mg、工业纯Zn和Al‑5.03Cu、Al‑4.50Zr中间合金为原料，按步骤(1)设计的所有合金组份分别添加原料，在720‑780℃温度下熔制成合金熔液，浇铸温度为700‑720℃，铸造成不同成分的合金锭；(3)针对步骤(2)的所有合金成份的合金锭，分别对其进行均匀化退火，采用双级均匀化退火工艺，第一级为400℃保温4小时，第二级为460‑475℃保温30小时，每一种合金成份的第二级处理分别经过多个温度保温；选取每一种成份经过上述均匀化退火后效果最好的一组进行后续实验；(4)针对步骤(3)选出的均匀化退火后的铸锭，直接进行固溶处理，工艺是在465‑475℃保温3小时，之后立即室温水淬，淬火转移时间不超过20秒，每一种成份的铸锭分别经过不同温度的固溶处理，每一种成份的铸锭选取最优固溶处理效果的进行后续实验；(5)将步骤(4)选取的得到的固溶处理的铸锭进行双级过时效处理，其工艺是第一级时效在110℃保温2小时；第二级时效在160℃保温10小时；(6)将时效处理的合金进行电化学性能测试，评测合金耐电化学腐蚀性能，进而在所有成分的合金中优选出耐蚀性能较好的即为优化的合金成分。