一种2050铝锂合金细晶板材的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108034909A(43)申请公布日2018.05.15(21)申请号201711342093.6(22)申请日2017.12.14(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人叶凌英孙泉李红萍张劲刘胜胆唐建国杨栋廖荣跃(74)专利代理机构北京风雅颂专利代理有限公司11403代理人曾志鹏(51)Int.Cl.C22F1/057(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种2050铝锂合金细晶板材的制备方法(57)摘要本发明公开了一种2050铝锂合金细晶板材的制备方法，步骤为：先在450～550℃下进行固溶，水淬；之后在室温下进行轧制预变形，总预变形量为35～55％；再在350～450℃下进行24～60h过时效处理；之后在150～250℃下保温1～3h后将板材进行轧制变形，总变形量为80～96％，道次变形量为10～30％；最后在盐浴炉中进行再结晶退火，条件450～550℃/1～60min。本发明采用大变形量轧制预变形，将过时效与中间退火相结合，在低温塑性差的铝锂合金中实现了92％的低温轧制变形，充分保留合金的变形储能的同时有效抑制板材开裂，实现晶粒细化，制备出晶粒尺寸为8～10μm无开裂的2050合金板材。CN108034909ACN108034909A权利要求书1/1页1.一种2050铝锂合金细晶板材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)固溶和淬火：将2050铝锂合金板材进行固溶和淬火处理，固溶温度为450～550℃；(2)轧制预变形：将固溶淬火后的2050铝锂合金板材在室温下进行轧制预变形，总变形量为35～55％；(3)过时效处理：将预变形后的2050铝锂合金板材于350～450℃下进行24～60h过时效处理，之后在空气中冷却；(4)轧制变形：将过时效处理后的2050铝锂合金板材在150～250℃下保温1～3h，随后进行轧制变形，总变形量为80～96％；(5)再结晶退火：将轧制后的2050铝锂合金板材于450～550℃下使用盐浴炉进行1～60min再结晶退火，得到2050铝锂合金细晶板材。2.如权利要求1所述的2050铝锂合金细晶板材的制备方法，其特征在于，所述2050铝锂合金板材为经热轧成形后的热轧板。3.如权利要求1或2所述的2050铝锂合金细晶板材的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述固溶的时间为2～4h。4.如权利要求1或2所述的2050铝锂合金细晶板材的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述轧制预变形，道次变形量为10～30％。5.如权利要求1或2所述的2050铝锂合金细晶板材的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述轧制过程中能改变轧制方向1～3次。6.如权利要求1或2所述的2050铝锂合金细晶板材的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述过时效处理为单级时效处理或多级时效处理。7.如权利要求1或2所述的2050铝锂合金细晶板材的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述轧制变形，道次变形量为10～30％。8.如权利要求1或2所述的2050铝锂合金细晶板材的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述轧制过程中能改变轧制方向3～8次。2CN108034909A说明书1/5页一种2050铝锂合金细晶板材的制备方法技术领域[0001]本发明属于有色金属材料及其热加工领域，具体涉及到一种2050铝锂合金细晶板材的制备方法。背景技术[0002]2050铝锂合金是一种第三代铝锂合金，作为一种新型的铝锂合金，不仅具有传统铝锂合金低密度、高弹性模量以及良好的疲劳性能，同时具有优秀的热稳定性及耐腐蚀性，在航空航天工业中具有广泛的应用前景。[0003]现代航空航天工业要求零部件整体成形，对材料的成形性提出更高的要求。而超塑性成形不仅可以满足航空工业整体成形的需求，同时相对于传统成形方式，对于复杂零件的整体成形具有独特的优势。而要实现超塑性成形首先需要对合金进行晶粒细化，但相关2050合金的晶粒细化研究在国内外尚未见报道，因此对于其晶粒细化研究具有十分重要的意义。[0004]传统的细化晶粒的方法主要有强塑性变形法和形变热处理法，其中强塑性变形法主要包括高压扭转、等通道角挤压、多向锻造和摩擦搅拌等，通过这类方法可将材料晶粒细化至亚微米级甚至纳米级，但是通过这类方法无法制备出大尺寸部件，同时成本较高，无法应用于实际工业生产；而形变热处理法则突破了这些限制，能够生产出大规格的细晶板材，同时控制生产成本，通过形变热处理方法主要是利用粒子激发再结晶形核机制来细化晶粒，即首先将材料进行高温过时效，析出大量的大尺寸第二相，在随后的轧制过程中，这些大尺寸第二相的周围形成强烈的变形区，为随后的再结晶退火提供大量的形核位置，达到