技术特征：
1.一种棒状多晶粒尺度7系铝合金复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)：熔炼、浇注生成具有不同tcb晶种合金细化剂含量的芯部棒材和外层圆环，外层圆环细化剂含量大于芯部棒材细化剂含量；步骤(2)：在400～500℃及惰性气体保护下，将芯部棒材挤压进外层圆环；步骤(3)：旋锻得到棒状多晶粒尺度7系铝合金复合材料。2.一种板状多晶粒尺度7系铝合金复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)：熔炼、浇注生成具有不同tcb晶种合金细化剂含量的板材；步骤(2)：将细化剂含量低的板材放置在中间位置，细化剂含量高的板材放置在两侧叠放，热轧，得到板状多晶粒尺度7系铝合金复合材料。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述芯部棒材和中间细化剂含量低的板材的细化剂的含量为0.1～0.2wt.％，外层圆环和两侧板材的细化剂的含量为1～2wt.％。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中的熔炼、浇注具体为：将铝锭放入真空熔炼炉，70
±
10分钟升温到680～720℃后，保温60
±
20分钟；取出熔融态的铝搅拌均匀后按比例加入锌粉、镁粉、tcb晶种合金棒材，按需加入硅块、锆粉、铬粉；搅拌均匀后，放入熔炼炉保温30
±
10分钟浇注到预热的芯部棒材模具中，水冷后取出，用钢刷清洁表面，去除氧化层；与上述相同的方法，制备细化剂含量不同的外层圆环、板材。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中芯部棒材的半径为10mm～50mm，外层圆环的半径与芯部棒材的半径比值为1.1:1～1.5:1。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(3)中的旋锻具体为：旋锻温度为200～300℃，进料速度为0.1～0.5m/min，模具旋转速度为10～30r/min，断面收缩率为10％～30％。7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)制备的中间板材的尺寸为：长度、宽度为0.1～0.5m，厚度为10～50mm，两侧板材的长和宽与中间板材的长宽一致，叠放之后的板材和中间板材的厚度比值为1.1:1～3:1。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(2)中的热轧具体为：热轧温度为370～400℃，轧制道次为3～10道次，每次压下量为0.5～1mm，最终相对压下量为10％～30％。9.一种棒状多晶粒尺度7系铝合金复合材料，其特征在于，采用权利要求1、3、4、5、6任一项所述的方法制备。10.一种板状多晶粒尺度7系铝合金复合材料，其特征在于，采用权利要求2、3、4、7、8任一项所述的方法制备。
技术总结
本发明属于复合材料领域，具体涉及一种多晶粒尺度7系铝合金复合材料及其制备方法。通过调控细化剂比例，来获得多晶粒尺寸的复合材料。包括如下步骤：(1)：熔炼、浇注生成具有不同TCB晶种合金细化剂含量的芯部棒材和外层圆环，外层圆环细化剂含量大于芯部棒材细化剂含量；(2)：在400～500℃及惰性气体保护下，将芯部棒材挤压进外层圆环；(3)：旋锻。本发明制备方法简单、生产周期较短、易实现批量化生产；添加的Al-TiC(B)晶种合金细化剂抗中毒、抗衰退效果好，加入Si、Cr、Zr等元素可以有效提高铝合金的抗应力腐蚀性能，通过调控细化剂的比例得到的多晶粒尺度可以实现材料的强度、韧性同步提高，在航空航天领域有广阔应用前景。在航空航天领域有广阔应用前景。在航空航天领域有广阔应用前景。
技术研发人员：聂金凤 陈旻佳 伍玉立 范勇 赵永好 李玉胜 周浩 曹阳
受保护的技术使用者：南京理工大学
技术研发日：2021.12.08
技术公布日：2022/4/12