一种高强耐热铝合金及其应用

技术特征：
1.一种高强耐热铝合金，其特征在于：包括以下质量百分比组分：cu4.8~5.4％，mg0.7~1.1％，ag0.4~0.7％，mn0.45~0.8％，zr0.08~0.15％，sn0.01~0.1％，余量为al和不可避免的杂质；所述铝合金制备过程包括：将铝合金原料依次添加至熔炼炉中进行熔炼，依次经扒渣、除气和浇筑成锭；将所得铸锭经过均匀化热退火和热处理，即得；所述时效处理的过程为：以常温为起始温度，以25~35℃/h的速率升温至190~200℃，随后以20~25℃/h降温至常温。2.根据权利要求1所述的一种高强耐热铝合金，其特征在于：包括以下质量百分比组分：cu5.0~5.4％，mg0.7~0.9％，ag0.6~0.7％，mn0.6~0.7％，zr0.1~0.15％，sn0.03~0.08％，余量为al和不可避免的杂质。3.根据权利要求1或2所述的一种高强耐热铝合金，其特征在于：包括以下质量百分比组分：cu5.1％，mg0.85％，ag 0.6％，mn0.65％，zr 0.12％，sn 0.07％，余量为al和不可避免的杂质。4.根据权利要求1所述的一种高强耐热铝合金，其特征在于：所述铝合金原料包括：纯al、纯mg、纯ag和含有cu、mn、zr、sn的铝中间合金；所述纯al、纯mg和纯ag的纯度≥99.99%。5.根据权利要求1所述的一种高强耐热铝合金，其特征在于：所述熔炼过程为：将纯al和纯ag同时投入熔炼炉，在760~800℃下熔炼20-30min；再将al-cu中间合金投入熔炼炉中，熔炼10~30min；将剩余铝中间合金一同投至熔炼炉中熔炼25~35min；将熔炼温度降低至720~740℃，投入纯mg，熔炼15~25min。6.根据权利要求1所述的一种高强耐热铝合金，其特征在于：所述均匀化热退火的过程为：将所得铸锭在430~460℃下保温5~8h，在6~12min内第一次升温到470~485℃并保温5~8h，在5~10min内第二次升温到500~510℃并保温25~30h；保温结束后随炉冷却至室温，降温速率为20~25℃/h。7.根据权利要求1所述的一种高强耐热铝合金，其特征在于：所述热处理包括固溶淬火和时效处理；所述固溶淬火的过程为：在505~510℃下固溶1.5~2h并在水中淬火至室温。8.根据权利要求7所述的一种高强耐热铝合金，其特征在于：所述固溶淬火与时效处理的时间间隔≤40min。9.权利要求1~8所述的一种高强耐热铝合金的应用，其特征在于：用于制备飞机轮毂。

技术总结
本发明公开了一种高强耐热铝合金及其应用。该合金包括以下质量百分比组分：Cu4.8~5.4％，Mg0.7~1.1％，Ag0.4~0.7％，Mn0.45~0.8％，Zr0.08~0.15％，Sn0.01~0.1％，余量为Al和不可避免的杂质。本发明中通过引入微量元素Sn，并结合非等温时效的热处理方法，通过Sn溶质原子对空位的捕捉能力，并结合非等温时效的方法，促进细小弥散的耐热强化相的析出，使得铝合金强度和耐热性得到大幅提升。本发明通过成分设计和制备方法的协同作用，在保障合金力学强度的前提下大幅提升材料的耐热性，满足飞机轮毂用铝合金的力学性能要求，为航空航天用铝合金材料提供一种新的选择。铝合金材料提供一种新的选择。铝合金材料提供一种新的选择。


技术研发人员：罗兵辉 莫文锋 邓攀 欧阳祚琼
受保护的技术使用者：中南大学
技术研发日：2022.12.01
技术公布日：2022/12/30