质量百分比计，包括8.0%的Zn， 2. 2 % 的 Mg，L 8 % 的 Cu，(λ 18 % 的 Zr，(λ 02 % 的 Ti，(λ 18 % 的稀土元素，以及 87. 6 % 的 Al。 按此比例混合各合金能提高所得钛合金具的各项性能综合达到最优。
[0039] 特别地，上述铝合金材料中包含的杂质，以质量百分比计，Si含量小于0. 12%，Fe 含量小于〇. 15%，单个其它元素含量小于0. 05%，综合其它元素含量小于0. 15%。
[0040] 参照图1，一实施方式的上述铝合金材料的制备方法，包括以下步骤：
[0041] 步骤SlOO :提供各原料。
[0042] 上述铝合金材料，以质量百分比计，包括6. 5~9. 0%的Zn元素（锌），1~2. 5% 的Mg元素（镁），1~2. 5%的Cu元素（铜），0.08~0.4%的Zr元素（锆），0.01~0.6% 的Ti元素（钛），0. 05~0. 4%的稀土元素，以及85 %~91 %的Al。
[0043] 上述错合金材料包括以下原料：金属Zru金属Mg、金属Al、铜错中间合金、错错中 间合金、钛铝中间合金和稀土铝中间合金。各原料的质量通过中间合金中各金属成分的含 量计算得到。
[0044] 为尽量减少铸锭合金元素偏析，优选地，铜铝中间合金为A1-50CU。
[0045] 优选地，锆铝中间合金为Al-4Zr。
[0046] 优选地，钛铝中间合金为Al-5Ti-0. 02B。
[0047] 优选地，提供Er元素的稀土铝中间合金为Al-6Er。
[0048] 优选地，提供Y元素的稀土铝中间合金为A1-10Y。
[0049] 优选地，提供Yb元素的稀土铝中间合金为Al-10Yb。
[0050] 特别地，将各原料烘干。烘干的条件为在400°C保温2~3h，防止水蒸气影响。
[0051] 步骤S200 :将金属Al熔化得到铝液，加入金属Zn和铜铝中间合金熔化，加入金属 Mg得到中间熔液。
[0052] 金属Al熔化的温度为750°C。在金属Zn、金属Mg和铜铝中间合金加入时，应尽可 能在铝液的不同位置进行投料，使金属Zn、金属Mg和铜铝中间合金的成分能够更快速、均 匀地在铝液中分散。
[0053] 熔化的设备为反射炉。特别地，在加入原料之前，将反射炉在500°C烘烤24h，排除 水蒸气以免水蒸气在高温下分解成氢气影响错合金材料的性能。
[0054] 步骤S200具体为：将金属Al完全熔化，扒渣后，加入金属Zn和铜铝中间合金搅拌 完全熔化后lOmin，加入金属Mg后IOmin得到中间熔液。特别地，加入金属Mg熔化时，需用 夹具将Mg压入铝液中，因为Mg的密度比Al小，会浮在铝液液面。
[0055] 扒渣时动作要平稳，不能使熔液表面起浪，以防止铝液从炉门溢出。
[0056] 步骤S300 :在中间熔液中加入锆铝中间合金和稀土铝中间合金，得到熔液。
[0057] 特别地，步骤S300的具体步骤为：将中间熔液用覆盖剂覆盖，加入锆铝中间合金 和稀土铝中间合金后，得到熔液。
[0058] 特别地，覆盖剂为2号覆盖剂，2号覆盖剂包括质量比为39:50:6. 6:4. 4的氯化钠 (NaCl)、氯化钾（KCl)、冰晶石（Na3AlF6)和萤石（CaF 2)。其中，冰晶石和萤石主要起精炼作 用，如冰晶石具有$父强的溶解Al2O3的能力，在吸附、溶解Al 203的同时还可适当地提尚混合 熔盐的熔点，以增大净化效果；萤石能提高基体溶剂NaCl和KCl的表面张力和黏度，使已吸 附氧化物的溶剂球状化，易于与熔体分离。
[0059] 优选地，所用2号覆盖剂的质量要求为无可见其他机械杂质，颗粒直径小于 1. 5_。特别地，覆盖剂的量为不超过金属Mg质量的2. 5%。
[0060] 特别地，加入锆铝中间合金和稀土铝中间合金后完全熔化，得到熔液。在锆铝中间 合金和稀土铝中间合金加入时，应尽可能在中间熔液的不同位置进行投料，使锆铝中间合 金和稀土铝中间合金的成分能够更快速、均匀地在铝液中分散。
[0061] 步骤S400 :在熔液中加入精炼剂进行精炼。
[0062] 步骤S400加入精炼剂，以清除铝液内部的氢和浮游的氧化夹渣，使铝液更纯净， 并兼有清渣剂的作用。
[0063] 精炼剂包括质量比为25~35 :40~50 :18~26的氯化钠（NaCl)、氯化钾（KCl) 和冰晶石（Na3AlF6)。优选地，精炼剂的质量要求为无可见其他机械杂质。精炼剂若为块状 熔剂，要求为质量分数95%以上，块状熔剂的尺寸应在50~80mm之内；精炼剂若为粉状熔 剂，粒度小于1. 5_。精炼剂的用量比例为Ikg熔液加入5g精炼剂。
[0064] 特别地，步骤S400具体为，在熔液中加入精炼剂进行精炼后，扒渣，静置。精炼的 温度为700~730°C，静置的时间为5min。静置是指停止搅拌。
[0065] 步骤S500 :在熔液通入氩气进行精炼。
[0066] 特别地，氩气精炼的时间为30min，静置的时间为lOmin。静置是指停止搅拌。
[0067] 特别地，氩气的纯度高于99. 996%，氩气的压力为0. 2Mpa左右。
[0068] 在熔液通入氩气进行精炼的步骤具体为：先预热精炼管，然后在精炼管中通入氩 气，缓慢移动精炼管进行精炼，氩气气泡尺寸越细小，分布越均匀，气泡与熔液接触面积就 越大，氩气精炼效果就越好。特别地，气泡高度小于l〇cm，以防止熔液飞溅伤人，同时保证精 炼效果。
[0069] 步骤S600 :将熔液进行铸造得到铸锭。
[0070] 特别地，在进行步骤S600之前，还包括步骤：对熔液快速进行化学分析，根据上述 铝合金材料中各组分的重量比调整铝液组分，对铝液进行补料和冲淡处理，保证上述铝合 金材料中各组分的重量比。
[0071] 特别地，将熔液进行半连续铸造得到铸锭。半连续铸造采用立式直接水冷铸造法， 把熔液引入到一个铸模里，铸模底都先用一个底座靠合。底座在操纵者控制下，能以所要求 的速度下降，从而将铸锭从铸模中引出、当熔液进入铸模时，便在与铸模壁接触的地方形成 凝固表壳。铸模里的金属达到一定深度后，下降底座，冷却水直接喷射到铸模和底座之间的 已凝固金属表面。特别地，铸造前，铸模壁采用细砂纸打磨光滑，并涂上润滑黄油，防止拉伤 铸锭。
[0072] 特别地，半连续铸造的温度为680~710°C。半连续铸造的铸造速度为70~ 100臟/11^11，冷却水的温度为25~35°〇。铸锭的规格为（520~700)臟\(6000~6300)臟。
[0073] 特别地，步骤S600还包括步骤：将铸锭均匀化。优选地，铸锭均匀化采用分段进 行，具体步骤为，在350°C保温4h后，以50°C /h速率升温至465°C后保温20h，采用风冷形 式进行冷却。特别地，冷却速率30°C/s。
[0074] 步骤S700 :将铸锭依次进行挤压，拉伸，退火，冷镦，固溶和时效处理，得到铝合金 材料。
[0075] 优选地，挤压比（挤压筒腔的横断面面积与挤压制品总横断面面积之比）为20以 上。更优选的，挤压比为50以上，更优选的，挤压比为65。大变形挤压过程使晶粒破碎更充 分的同时，又使不均匀变形更剧烈，位错塞积更严重，位错密度增加，引起畸变能增加，使金 属的动态再结晶更加容易和充分。另外在挤压过程中，纳米级Al 3Er强化相等第二相颗粒附 近区域易形成高位错密度和高取向差区，从而促进形核。第二相颗粒可以阻碍晶界的迀移， 进而减缓动态再结晶晶粒的长大。采用大变形热挤压，可消除铸锭中气孔、疏松和缩尾等缺 陷，显著地细化晶粒，得到亚纳米级尺寸晶粒，从而提高和改善该合金的抗拉强度、屈服强 度和剪切强度。
[0076] 特别地，挤压速度为0· 1~2mm/s。
[0077] 优选地，挤压到毛坯余料剩余80mm时挤压结束。
[0078] 优选地，在将铸锭进行挤压之前还包括步骤：对所述铸锭进行预热处理，预热处理 的条件为：在360°C~420°C保温30min~4小时。该温度下进行挤压，动态再结晶晶粒不 易长大，合金晶粒更细，力学性能更高。热挤压使合金晶粒在沿着挤压方向形成明显的挤压 织构。
[0079] 伸时应控制拉伸变形量控制在20%~30%范围内，安全系数大于1。其中，安全系 数是指极限应力与许用应力之比。
[0080] 退火的目的在于消除铆钉材料的加工应力，恢复塑性保证冷镦不开裂，使该铝合 金材料退火状态下塑性满足冷镦要求。退火步骤具体为：以80°C -150°c /h速率升温到 400°C~460°C保温2h~4h后，以不超过30°C /h的速率降温到260°C保温6h后，空气中冷 却。
[0081] 固溶和时效处理的具体步骤为：在475°C保温4h后，水淬后，在120°C保温24h后， 在空气中冷却。
[0082] 特别地，控制铝合金材料从475°C转移到进行水淬的转移时间不超过15s。特别 地，水淬后合金的温度不超过30°C。特别地，水淬步骤与在120°C保温24h步骤的时间间隔 不超过24h。
[0083] 本发明采用的方法工艺简单，生产方便，制得的铝合金材料熔点高、稳定性良好， 铝合金材料的抗拉强度、屈服强度和剪切强度等性能均大大提高。上述铝合金材料在室温 下的性能指标，R m(抗拉强度）高达680MPa，RPa2 (屈服强度）高达640MPa，延伸率达到12%， Tb (剪切强度）高达360MPa。
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