一种耐腐蚀铝合金的制作方法

文档序号:15469967发布日期:2018-09-18 20:01阅读:261来源:国知局
本发明涉及铝合金,具体涉及一种耐腐蚀铝合金。
背景技术
:铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金较活泼,在普通的大气环境下,表面将自然生成一层氧化膜,但厚度较薄,一般为0.01-0.1um,使得铝合金基体在普通大气环境、中性和弱酸溶液中具有一定的作用,但在污染较严重、湿度较大、滨海地区大气环境以及其它酸、碱等环境中,其表面氧化膜难以具有较好的耐蚀性能。技术实现要素:基于
背景技术
存在的技术问题,本发明提出了一种耐腐蚀铝合金。本发明具有优异的硬度和耐腐蚀性能。本发明提出的一种耐腐蚀铝合金,其组成成分按重量百分比包括:Cu:0.2-0.5%、Mg:0.8-1.3%、Zn:0.25-0.45%、Ti:0.01-0.05%、Cr:0.06-0.1%、Ce:0.02-0.05%、Nd:0.01-0.03%、Tb:0.01-0.04%、Sm:0.007-0.02%、B:0.55-0.9%,余量为Al。优选地,所述Ce、Nd和Tb的含量满足下列关系式:Ce+Nd=2×Tb。优选地,所述Ti、Cr和B的含量满足下列关系式:Ti+Cr+B≥0.85%。优选地,所述Cu、Mg、Zn的重量比为0.25-0.45:0.9-1.2:0.3-0.4。优选地,所述Ti、Cr、Ce的重量比为0.02-0.04:0.07-0.09:0.03-0.04。优选地,其组成成分按重量百分比包括:Cu:0.28-0.35%、Mg:0.95-1.1%、Zn:0.33-0.38%、Ti:0.025-0.03%、Cr:0.075-0.085%、Ce:0.035-0.045%、Nd:0.02-0.025%、Tb:0.02-0.03%、Sm:0.008-0.01%、B:0.6-0.8%,余量为Al。本发明按常规方法进行制备。本发明铝合金的元素包括:Cu、Mg、Zn、Ti、Cr、Ce、Nd、Tb、Sm、B和Al;其中,在Al中添加Cu、Mg、Zn,作为构成超硬铝属Al-Cu-Mg-Zn系的基础组分,且合理控制其之间的重量比,使本发明具有较高的硬度;在Al中添加稀土元素Ce、Nd、Tb和Sm,由于Ce与Nd配合作用能够细化和净化晶粒,提高合金元素之间的相容性,改善合金材料成分和组织的均匀性,使腐蚀电位正移,进而提高本发明的耐腐蚀性;Tb与Sm配合作用能够使析出的CuAl2强化相细化,使晶界无沉淀带宽度变窄,晶界析出相不连续分布,进而改善了合金的耐蚀性能,进一步提高本发明的耐腐蚀性,同时对本发明的硬度也有一定的促进作用;在Al中添加B、Ti和Cr,三者配合作用,能够清除有害杂质的影响,提高合金的抑制再结晶能力,并显著提高本发明的抗应力腐蚀性能。实验表明,Ce、Nd和Tb的含量满足下列关系式:Ce+Nd=2×Tb以及Ti、Cr和B的含量满足下列关系式:Ti+Cr+B≥0.85%,当上述两种情况至少满足一种时,本发明的耐腐蚀性能更优,当上述两种情况同时满足时,本发明的耐腐蚀性能最优。具体实施方式下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。实施例1一种耐腐蚀铝合金,其组成成分按重量百分比包括:Cu:0.2%、Mg:1.3%、Zn:0.25%、Ti:0.05%、Cr:0.06%、Ce:0.05%、Nd:0.01%、Tb:0.04%、Sm:0.007%、B:0.9%,余量为Al。实施例2一种耐腐蚀铝合金,其组成成分按重量百分比包括:Cu:0.5%、Mg:0.8%、Zn:0.45%、Ti:0.01%、Cr:0.1%、Ce:0.02%、Nd:0.03%、Tb:0.01%、Sm:0.02%、B:0.55%,余量为Al。实施例3一种耐腐蚀铝合金,其组成成分按重量百分比包括:Cu:0.25%、Mg:0.9%、Zn:0.3%、Ti:0.02%、Cr:0.07%、Ce:0.03%、Nd:0.02%、Tb:0.025%、Sm:0.008%、B:0.6%,余量为Al。实施例4一种耐腐蚀铝合金,其组成成分按重量百分比包括:Cu:0.45%、Mg:1.2%、Zn:0.4%、Ti:0.04%、Cr:0.09%、Ce:0.04%、Nd:0.015%、Tb:0.0275%、Sm:0.009%、B:0.8%,余量为Al。实施例5一种耐腐蚀铝合金,其组成成分按重量百分比包括:Cu:0.28%、Mg:1.1%、Zn:0.33%、Ti:0.03%、Cr:0.075%、Ce:0.045%、Nd:0.02%、Tb:0.03%、Sm:0.008%、B:0.8%,余量为Al。实施例6一种耐腐蚀铝合金,其组成成分按重量百分比包括:Cu:0.35%、Mg:0.95%、Zn:0.38%、Ti:0.025%、Cr:0.085%、Ce:0.035%、Nd:0.025%、Tb:0.02%、Sm:0.01%、B:0.6%,余量为Al。试验例1采用实施例4和实施例6得到的铝合金进行性能测试,将3004铝合金作为对照例,进行硬度和耐腐蚀测试,其中耐腐蚀测试的方法为:分别将实施例4和实施例6得到的铝合金以及2024铝合金制成2mm×15mm×100mm的薄片,接着将薄片置于质量分数为15wt%的氢氧化钠溶液和质量分数为10wt%的盐酸中在室温下浸蚀100h,分别检测三组的腐蚀失重;测试结果如下表:项目实施例4实施例63004铝合金硬度/HV510500480耐碱腐蚀/g0.000100.000150.00065耐酸腐蚀/g0.000120.000140.00058由上表可以看出,本发明具有优异的硬度和耐腐蚀性能,且同时满足下列情况:Ce、Nd和Tb的含量满足下列关系式:Ce+Nd=2×Tb以及Ti、Cr和B的含量满足下列关系式:Ti+Cr+B≥0.85%,本发明的耐腐蚀性能较优。以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
技术领域
的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3 
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1