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(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CN108384976A(43)申请公布日2018.08.10(21)申请号201810354097.4(22)申请日2018.04.19(71)申请人合肥工业大学地址230000安徽省合肥市屯溪路193号(72)发明人秦永强孟丛丛刘非非周士昂王岩崔接武郑红梅黄俊舒霞张勇吴玉程(74)专利代理机构北京轻创知识产权代理有限公司11212代理人沈尚林(51)Int.Cl.C22C1/10(2006.01)C22C32/00(2006.01)C22C21/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种硬质纳米颗粒增强铝合金板的制备方法(57)摘要本发明公开了一种硬质纳米颗粒增强铝合金板的制备方法,通过在高强Al-Zn-Mg-Cu系铝合金挤压板上开设均匀的交斜盲孔,将硬质纳米颗粒混于易挥发的溶液中,随后注入盲孔中,待液体挥发后,在开设盲孔的部位对铝合金板进行搅拌摩擦加工处理。为使硬质纳米颗粒在Al-Zn-Mg-Cu合金挤压板上均匀分散,对其铝板进行多道次来回搅拌摩擦加工处理,在搅拌过程中进行极冷处理。通过本发明方法处理后的Al-Zn-Mg-Cu合金的强韧性得到显著的提高,抗拉强度从453.2Mp提高到546.7Mp,延伸率从12.6%提高到20.0%。CN108384976ACN108384976A权利要求书1/1页1.一种硬质纳米颗粒增强铝合金板的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:(1)用钻头在高强Al-Zn-Mg-Cu系铝合金挤压板上开设均匀的盲孔;(2)将硬质纳米颗粒与酒精溶液均匀混合得8~12g/L的混合物;(3)用注射器将混合物注入预设盲孔中,随后放入干燥箱使液体挥发;(4)在预设的盲孔上进行搅拌摩擦加工处理,多道次搅拌处理,加工方向为来回反复进行,搅拌头行进速度为47.5~190mm/min,同时进行极冷处理。2.根据权利要求1所述的一种硬质纳米颗粒增强铝合金板的制备方法,其特征在于:步骤(1)中盲孔为交斜方式开设,直径为5~7mm,深度为5~7mm,相邻盲孔心部距离为17~19mm。3.根据权利要求2所述的一种硬质纳米颗粒增强铝合金板的制备方法,其特征在于:步骤(1)中盲孔为交斜方式开设,直径为6mm,深度为6mm,相邻盲孔心部距离为18mm。4.根据权利要求1所述的一种硬质纳米颗粒增强铝合金板的制备方法,其特征在于:步骤(2)中硬质纳米颗粒为SiC粉末,平均颗粒粒度为40~200nm,纯度为99.9%。5.根据权利要求1所述的一种硬质纳米颗粒增强铝合金板的制备方法,其特征在于:步骤(3)中干燥箱的温度为40~50℃,干燥时间为15~25min。6.根据权利要求5所述的一种硬质纳米颗粒增强铝合金板的制备方法,其特征在于:步骤(3)中干燥箱的温度为45℃,干燥时间为20min。7.根据权利要求1所述的一种硬质纳米颗粒增强铝合金板的制备方法,其特征在于:步骤(4)中搅拌摩擦加工的工艺参数范围分别为:转速900~2000r/min,行进速度为47.5~190mm/min,搅拌处理道次为1~6次,加工方向是头尾来回搅拌摩擦加工,极冷处理方式为液氮冷却。8.根据权利要求7所述的一种硬质纳米颗粒增强铝合金板的制备方法,其特征在于:极冷处理具体过程如下:在搅拌头上方加一个液氮喷雾嘴,冷却温度为-180~-200℃。2CN108384976A说明书1/3页一种硬质纳米颗粒增强铝合金板的制备方法技术领域[0001]本发明涉及提高高强铝合金板材强韧性的制备技术领域,特别涉及一种硬质纳米颗粒增强铝合金板的制备方法。背景技术[0002]Al-Zn-Mg-Cu铝合金属于时效强化型合金,具有密度小、比强度高、韧性良好、易于成型和加工以及成本较低等一系列优点,广泛用于航天、航空、交通运输领域及其他要求轻量化、高强度和良好的耐蚀性等高应力结构部件。但是随着航空、航天的快速发展,对Al-Zn-Mg-Cu铝合金的综合性能有了更高的要求。传统的Al-Zn-Mg-Cu系高强铝合金的强度很高,属于超硬铝。其屈服强度接近于抗拉强度,屈强比高,抗拉强度也很高,但塑性较低。为了改善合金的力学性能,可以通过增加合金中Zn、Mg的含量,增加合金强化相的固溶量和沉淀相的体积分数,但此种方式会使合金的塑性和耐应力腐蚀性能急剧下降。同时通过热处理工艺也能改善合金的力学性能,但这些方式都不能同时提高合金的强度和塑性。目前,细晶强化机理是改善合金强韧性的良好途径。发明内容[0003]本发明的目的在于:提供一种硬质纳米颗粒增强铝合金板的制备方法。[0004]为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:[0005]一种硬质纳米颗粒增强铝合金板的制备方法,包括如下步骤:[0006](1)用钻头在