本发明涉及一种超强高韧高焊接性能的航空合金材料，属于合金
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范围。
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：目前的在研究航空铝合金材料方面一味追求高强度、高韧性铝合金时，却忽视了提高材料摩擦搅拌的焊接性能，使得现有的高强度铝合金要么强度高，而焊接性能差或者耐疲劳性能好，但强度低，导致部分铝合金结构零件的尺寸选择上偏向于尺寸较厚且焊接性能较好的材料。零件尺寸较厚主要由两个方面原因：一方面由于强度低而达不到需要强度，因此借助厚度来解决所需的高载荷问题；另一方面现存的铝合金大多都是追求高强度高韧性，而很少有在强度基础上重视焊接性能的。因此，在高强度铝合金焊接方面的不足，使得铝合金的结构件在选择上会偏向强度低而有较好的焊接性能的材料，从而会造成的零件尺寸较厚导致无法满足铝合金结构件高载荷和轻质化要求。技术实现要素：(一)要解决的技术问题为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种超强高韧高焊接性能的航空合金材料，有效提高了高强度铝合金的焊接性能。(二)技术方案为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：一种超强高韧高焊接性能的航空合金材料，其组分按重量百分比计包括si：≤0.1％，fe：≤0.1％，ni：1.4～1.6％，cu：2.6～2.8％，mg：1.0～1.4％，zn≤0.1％，ti：0.06～0.09％，mn：0.3～0.8％，zr:0.1％～0.20％，ag：0.35％～0.5％，y:0.1％，sc:0.2～0.4％，nd:0.1～0.14％，其余为al。如上所述的，优选地，所述si：0.03％、fe：0.05％、ni：1.5％、cu：2.65％、mg：1.3％、zn0.055％、ti：0.075％、mn：0.45％、zr:0.19％，ag：0.45％，y:0.1％，sc:0.3％，nd:0.12％，其余为al。一种超强高韧高焊接性能的航空合金材料的制备方法，其包括如下步骤：s1、按上述原料的组分进行配料后，加入溶剂进行熔炼，并进行搅拌，除气，除渣，扒渣，获得铸锭；s2、将铸锭进行均匀化退火；s3、进行热轧、冷轧、固溶处理；s4、进行冷却，保温，空冷。如上所述的制备方法，优选地，在步骤s1中，所述原料组分加料顺序为：先放入纯铝在坩埚炉中加热，出现熔池后，加入除mg和zn外的其它原料搅拌混合，用溶剂覆盖，在坩埚炉中加热待熔体基本熔化后，用六氯乙烷除气除渣，后用铝箔包住mg加入熔体中，用钟罩罩住压入熔体底部，待完全融化后，慢慢取出钟罩，然后再次除渣除气后，加入zn，并用溶剂覆盖，静置后，用六氯乙烷除气后充分搅拌、扒渣并静置，在750℃将合金液倒入水冷铁模，获得铸锭。如上所述的制备方法，优选地，所述溶剂为以按重量比计的nacl7％、kcl49％、na3alf612％和caf62％的混合物。如上所述的制备方法，优选地，在步骤s2中，所述均匀化退火的温度为450～480℃，时间为2～4h。如上所述的制备方法，优选地，在步骤s3中，所述热轧的温度为420～440℃、压下率为25～35％；冷轧的温度为380～410℃、压下率为45～65％；固溶处理为460～480℃保温15～30min。如上所述的制备方法，优选地，在步骤s4中，冷却用水淬，冷却速度为5～10℃/s，冷却至300℃进行保温，保温时间为10～30min，再进行水淬，达到200℃时进行空冷至室温获得铝合金材料。本发明通过大量试验研究发现：fe、si含量均控制在0.10％以下，有效控制铝铁硅相的存在形式，从而提高其性能；并尝试添加nd、y、zr、sc元素，细化晶粒，又能显著提高合金强度。nd的原子半径为0.182nm，大于al原子半径(al原子半径为0.143nm)，若进入晶格内，势必引起较大的晶格畸变，使系统能量增加。研究发现添加0.14％nd时，合金在300℃时的抗拉强度提高15.4％，室温抗拉强度提高4.4％；稀土钇(y)是表面活性元素物质，使合金液的界面张力降低，晶粒的形核功下降，临界晶核半径减小，生核容易晶核细化，铸态组织细化，加0.1％的y后合金的铸态组织明显细化，铸态晶粒尺寸由100μm减少到70μm；随zr含量的增加，铝合金铸态晶粒及再结晶晶粒逐渐细化，当zr含量达0.19％时合金的强度、硬度及伸长率均达到最大值，其力学性能提高；而sc的添加可减少了合金铸态组织中的杂质，起到了净化熔体的作用，每添加0.1％sc，可提高10-20mpa强度，并使合金的焊接性能和抗腐蚀性提高10％降低合金变形的风险。(三)有益效果本发明的有益效果是：本发明提供的超强高韧高焊接性能的航空合金材料，其合金晶粒均匀，晶粒尺寸控制在20～40um，抗拉强度≧500mpa，屈服强度≧439mpa，延伸率≧12％，焊接系数≧0.65，性能比现有技术中铝合金性能好。本发明提供的超强高韧高焊接性能的航空合金材料的制备方法，采用通过合理控轧和固溶及控冷过程，热轧和冷轧的压下量进一步细化相变组织，晶粒均匀化，冷却过程进行回火，有效提高材料的韧性，稳定强度。具体实施方式为了更好的解释本发明，以便于理解，下面通过具体实施方式，对本发明作详细描述。实施例1一种超强高韧高焊接性能的航空合金材料的制备，采用的原料：高纯铝(99.99％)，纯镁，钪工业纯银(99.99％)，高纯zn，高纯nd，y，si粉，fe粉中间合金：al-50％cu，al-4.5％zr、al-10％mn、al-4.0％ti，al-2.21％sc，al-3.5％ni，组分按照按重量百分比为si：0.03％、fe：0.05％、ni：1.5％、cu：2.65％、mg：1.3％、zn0.055％、ti：0.075％、mn：0.45％、zr:0.19％，ag：0.45％，y:0.1％，sc:0.3％，nd:0.12％，其余为al，进行配制，其中，zn的损烧量3％进行配制的纯高纯zn，mg的损烧量4％进行配制的纯镁。合金熔炼及加料顺序为：先放入纯铝在坩埚炉中加热，出现熔池后，加入al-cu，al-zr、al-mn，al-ti，ag，nd，al-sc，si，al-ni，nd，y搅拌2min后，以按重量比计的37％nacl+49％kcl+12％na3alf6+2％caf6为溶剂覆盖，在坩埚炉中加热到750℃，待熔体基本熔化后，用六氯乙烷除气除渣，后用铝箔包住mg加入熔体中，用钟罩罩住压入熔体底部，待完全融化后，慢慢取出钟罩，然后再次除渣除气后，加入高纯zn，并用溶剂覆盖，静置8min用六氯乙烷除气后充分搅拌、扒渣并静置5min，在750℃将合金液倒入水冷铁模，获得铸锭，在470℃下进行均匀化退火，保温时间3h，然后在电阻炉进行430℃热轧，压下率为30％，再冷轧在400℃，压下率为40％，再在升温至475℃固溶处理1.5h，之后立即进行水淬，冷却速度为7℃/s，冷却至300℃进行保温时间为15min，再进行水淬，达到200℃时进行空冷至室温获得铝合金板。用透射电子显微镜观察组织形貌，其合金晶粒均匀，晶粒尺寸在20～40um之间。实施例2本实施例是在实施例1的基础上进行，不同在于，冷轧之后，直接进行水冷冷却速度7℃/s，终冷温度为300℃，最后空冷至室温。对比例1现有合金组分按照重量百分比为cu:4.2％，mg：1.2％，mn：0.6％，ag：0.47％，ti：0.7％原料同上述原料，合金加料顺序：al、al-cu、ag、al-mn、al-ti中间合金，在坩埚炉中加热到720℃熔化，搅拌2min后除气，以30％nacl+47％kcl+23％na3alf6为溶剂，除渣，除杂，然后用压入法加入镁，后升温到680℃熔化保温，静置后5min后浇铸成形，铸锭经均匀后处理后，热轧成板材，胚料在480℃，进行预热1h后开坯，变形量30％，中间480℃退火1h，开坯后变形30％，获得铝合金板材。对上述获得的铝合金板材在室温下的抗拉强度和屈服强度以及延伸率，试验数据取平均值，拉伸试验在css-44100万能电子拉伸机上进行，拉伸应变速率为2mm/min。拉伸性能和韧性及延伸率和焊接系数进行了检测，焊接系数采用常规方法进行测试，测试结果如表1所示，由结果显示。表1测试结果测试项目实施例1实施例2对比例抗拉强度(mpa)535523465屈服强度(mpa)463449419延伸率(％)121310焊接系数0.650.620.58由上可见，本发明提供的超强高韧高焊接性能的航空合金材料，具有较好的抗拉强度和屈服强度，并且有效提高了焊接性能。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明做其它形式的限制，任何本领域技术人员可以利用上述公开的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。当前第1页12