專利名稱：：一種含鈷的鋁合金材料及其制備方法
技術(shù)領域：
：本發(fā)明涉及一種鋁合金材料，特別是指一種含鈷的鋁合金材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：鋁合金作為金屬材料中最典型的輕質(zhì)材料，具有比重低、易加工、成本低等優(yōu)點，一直是一種關(guān)鍵的軍民兩用材料。7xxx系鋁合金是Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金的總稱，也是目前已成功地實現(xiàn)商業(yè)化應用的各種變形鋁合金中強度最高的一類，7xxx系鋁合金預拉伸板是各種民用和軍用飛機、地面和海上交通運輸工具中所使用的大型整體式結(jié)構(gòu)件制造用的關(guān)鍵中間產(chǎn)品。隨著整機發(fā)展對大型整體式結(jié)構(gòu)件綜合性能要求的不斷提高，大型整體式結(jié)構(gòu)件內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜程度的上升、總體高度和部分壁厚的增大等等，對大型結(jié)構(gòu)件制造用7xxx系鋁合金材料的綜合使用性能(包括力學性能、物理性能、抗腐蝕性能等)、以及加工工藝性能(包括切削加工性能、焊接性能等)提出了越來越高的要求，更為重要的是隨著半成品的厚度增加，需要合金本身具有優(yōu)良的熱處理淬透性能。現(xiàn)有的7050、7150、7055合金已經(jīng)具有良好的強度和其他綜合性能，尤其以7050-T74合金為代表，是當前航空領域使用的最為廣泛的合金之一。但這些合金都存在熱處理淬透性能一般甚至較差的問題，其淬透厚度一般不超過150mm，不能滿足當前航空制造工業(yè)對大截面半成品的迫切需求，限制了該系列合金在航空領域的進一步應用。故近年來，國內(nèi)外正致力于新型高性能低淬火敏感性鋁合金材料的開發(fā)工作。本專利申請單位前期通過調(diào)整Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金主元素的含量及配比，未添加其他任何微量元素，獲得了具有高性能和低淬火敏感性相結(jié)合的新型鋁合金材料，相關(guān)研究成果已申請了專利。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種強度和塑性保持在較高水平，斷裂韌性及耐蝕性能與相對應的傳統(tǒng)合金相當，熱處理淬透性能明顯提高的高性能鋁合金材料，滿足航空大型主承力結(jié)構(gòu)件制造對大截面半成品料的需求。本發(fā)明的另一個目的是提供一種制備含鈷的鋁合金材料的方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種含鈷的新型高強度、高韌性、低淬火敏感性鋁合金材料，其化學成分及含量(按重量百分比計)為Zn6_8wt%，Mg1—3wt%，Cu1.0—2.6wt%，Zr0.1—0.25wt%，Co0.07—0.5wt%，F(xiàn)e小于0.15wt0/。，Si小于0.12wt%,余量為Al。本發(fā)明主要依據(jù)合金在淬透性方面的要求對合金進行微合金化設計。與傳統(tǒng)牌號的合金相比，主合金元素基本保持不變，選擇Zr元素替代Cr元素作為除Co元素外的主要微量元素，在起到細化晶粒、阻礙再結(jié)晶作用的同時，可在一定程度上解決Cr元素明顯降低半成品淬透性的問題；在選擇Al-Zn-Mg-Cu-Zr系列合金的基礎上，通過添加一定量Co元素，以改變鋁基體中主要合金元素(Zn、Mg元素)的固溶度，從而明顯提高合金的熱處理淬透性能。以上所述Co元素較佳的含量范圍0.07~0.3wt%.所述鋁合金材料，其擠壓件典型極限抗拉強度為ob=500700MPa。所述鋁合金材料，其屈服強度為<T(u=400630MPa。所述鋁合金材料，其延伸率85=815%。所述鋁合金材料，其電導率y二2025MS/m。所述鋁合金材料，其耐剝落腐蝕等級低于EB級。所述鋁合金材料，其斷裂韌性為K,^30MpaTn"2。所述鋁合金材料，其熱處理淬透深度比Al-Zn-Mg-Cu-Cr合金(主合金元素Zn、Mg、Cu含量與本發(fā)明合金相同)提高兩倍以上，比未加Co元素的Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金提高一倍。本發(fā)明的一種適用于大截面航空制品制造的新型高強度高韌性鋁合金材料的制備方法，包括下述步驟U)按合金成分，以重量百分比計，該合金成分為Zn6—8wt%，Mgl—3wt%，Cu1.0—2.6wt%，Zr0.1—0.25wt%,Co0.07—0.5wt%，其余為Al，進行配料，其中，Zn、Mg、Cu、Zr、Co、Al分別是選取純鋅、純鎂、鋁銅中間合金或純銅、鎂鋯中間合金、鋁鈷中間合金、純鋁作為原料；(2)將配置好的高純鋁錠裝入熔化爐中，待鋁錠熔化后，陸續(xù)加入純鋅、鋁銅中間合金或純銅、鎂鋯中間合金、鋁鈷中間合金；扒渣后，加入純鎂，對熔體進行攪拌，取樣分析化學成分，看是否滿足成分控制要求，如有必要進行成分調(diào)整；加入精煉劑對熔體進行精煉，以消除熔體內(nèi)的氣體、氧化膜及非金屬夾雜物，使熔體凈化；扒渣后進行靜置，完成整個熔煉過程，等待鑄造；(3)采用立式半連續(xù)鑄造機進行鑄造，制備出表面質(zhì)量合格、無鑄造裂紋的鑄錠；(4)對鑄錠進行均勻化熱處理；(5)鑄錠扒皮后，進行熱變形加工即進行熱擠壓、熱軋制或鍛造變形加工，加工成相應的半成品；(6)將該半成品進行淬火熱處理和時效熱處理，即得到本發(fā)明的一種新型的鋁合金材料。所述的鋁錠為高純Al(純度大于99.99%)、純鋅為工業(yè)純Zn(純度大于99.5%)、純鎂為工業(yè)純Mg(純度大于99.5%)。在所述的第(5)步驟中，對所采用的鑄錠進行扒皮，即可以采用車削工藝，車鑄錠的外圓面和端面。在本發(fā)明的方法的步驟(2)中，熔體溫度一般控制在720750°C。在本發(fā)明的方法的步驟(3)中，鑄造溫度為680~710°C，鑄造速度為50~60mm/min。在本發(fā)明的方法的步驟(4)中，采用單級均勻化熱處理，即在450470'C下保溫1832h。在本發(fā)明的方法的步驟(5)中，先在37041(TC下保溫26小時，隨后再進行熱變形加工，獲得半成品料。在本發(fā)明的方法的步驟(6)中，所述的將半成品料進行淬火熱處理的過程是進行單級固溶處理，在450485'C下保溫30240min，冷水淬火。在本發(fā)明的方法的步驟(6)中，所述的半成品時效熱處理過程是采用單級、雙級時效，或三級T77時效。本發(fā)明的優(yōu)點是本發(fā)明的含鈷的鋁合金材料是在傳統(tǒng)牌號7xxx系鋁合金中加入一定量鈷元素后，由于溶解的鈷元素會改變鋁基體中主要合金元素的固溶度，從而達到改善合金的熱處理淬透性能的目的。本發(fā)明獲得的一種鋁合金材料，在保持較高的強度、韌性和耐蝕性能的條件下，熱處理淬透性能明顯提高，采用工廠現(xiàn)有的淬火熱處理方法，半成品料的熱處理淬透厚度可達260mm以上，淬透性明顯好于國產(chǎn)7B04合金材料與美國商用7050合金材料。圖1為實施例2、對比例1、對比例2的合金在端淬試樣長度方向的不同點上進行硬度測試曲線圖。圖2為實施例5、對比例3的合金在端淬試樣長度方向的不同點上進行硬度測試曲線圖。具體實施例方式對比例1:采用鑄錠冶金的方法制備Al-6.2Zn-2.5Mg-1.9Cu-0.14Cr(wt%)合金。所用原料為高純鋁、工業(yè)純鎂、工業(yè)純鋅、鋁銅中間合金、鋁鉻中間合金。熔化爐為電阻加熱爐，鑄造機為立式半連續(xù)鑄造機。采用的熔鑄工序為裝爐(將高純鋁裝入烙化爐內(nèi))—熔化(在熔化爐內(nèi)加入工業(yè)純鋅、鋁銅中間合金、鋁鉻中間合金，之后熔化)—扒渣—加工業(yè)純鎂(在熔化爐內(nèi)加入工業(yè)純鎂)—攪拌—取樣進行成分分析—調(diào)整成分—攪拌—精煉(725°C)—扒渣—靜置(10分鐘)—鑄造，其中，鑄造溫度為705"C，鑄造速度為55mm/min。將鑄錠進行465士5'C/24h均勻化熱處理，將鑄錠進行扒皮，在410'C保溫4h后進行熱擠壓加工，擠壓出截面大小為25x102mm的擠壓帶板。隨后進行470°C/80min保溫并在室溫水中進行淬火，進行雙級時效110°C/6h+165°C/12h。對比例2:采用鑄錠冶金的方法制備Al-6.2Zn-2.5Mg-1.9Cu-0.14Zr(wt%)合金。所用原料為高純鋁、工業(yè)純鎂、工業(yè)純鋅、鋁銅中間合金、鎂鋯中間合金。熔化爐為電阻加熱爐，鑄造機為立式半連續(xù)鑄造機。采用的熔鑄工序為裝爐(將高純鋁裝入熔化爐內(nèi))—熔化(在熔化爐內(nèi)加入工業(yè)純鋅、鋁銅中間合金、鎂鋯中間合金，之后熔化)—扒渣—加工業(yè)純鎂(在熔化爐內(nèi)加入工業(yè)純鎂)—攪拌—取樣進行成分分析—調(diào)整成分—攪拌—精煉(725°C)—扒渣—靜置(10分鐘)4鑄造，其中，鑄造溫度為705。C，鑄造速度為55mm/min。將鑄錠進行465±5°C/24h均勻化熱處理，將鑄錠進行扒皮，在41(TC保溫4h后進行熱擠壓加工，擠壓出截面大小為25xI02mm的擠壓帶板。隨后進行470°C/80min保溫并在室溫水中進行淬火，進行雙級吋效110°C/6h+165°C/12h。對比例3:采用鑄錠冶金的方法制備Al-7,8Zn-2.0Mg-1.0Cu-0.22Zr(wt%)合金。所用原料為高純鋁、工業(yè)純鎂、工業(yè)純鋅、鋁銅中間合金、鎂鋯中間合金。熔化爐為電阻加熱爐，鑄造機為立式半連續(xù)鑄造機。采用的熔鑄工序為裝爐(將高純鋁裝入熔化爐內(nèi))—熔化(在熔化爐內(nèi)加入工業(yè)純鋅、鋁銅中間合金、鎂鋯中間合金，之后熔化)—扒渣—加工業(yè)純鎂(在熔化爐內(nèi)加入工業(yè)純鎂)—攪拌—取樣進行成分分析—調(diào)整成分—攪拌—精煉(725°C)—扒渣—靜置(10分鐘)—鑄造，其中，鑄造溫度為705'C，鑄造速度為55mm/min。將鑄錠進行470°C/24h均勻化熱處理，將鑄錠進行扒皮，在40CTC保溫4h后進行熱擠壓加工，擠壓出截面大小為25"02mm的擠壓帶板。隨后進行475°C/60min固溶保溫，冷水淬火，T77時效(三級時效)125。C保溫16h后升溫至178。C保溫1.5h水淬，最后進行125X:保溫16h。實施例1:采用鑄錠冶金的方法制備Al-6.2Zn-2.5Mg-1.9Cu-0.14Zr-0.07Co(wt%)合金。所用原料為高純鋁、工業(yè)純鎂、工業(yè)純鋅、鋁銅中間合金、鎂鋯中間合金、鋁鈷中間合金。熔化爐為電阻加熱爐，鑄造機為立式半連續(xù)鑄造機。采用的熔鑄工序為裝爐(將高純鋁裝入熔化爐內(nèi))—熔化(在熔化爐內(nèi)加入工業(yè)純鋅、鋁銅中間合金、鎂鋯中間合金、鋁鈷中間合金，之后熔化)—扒渣—加工業(yè)純鎂(在熔化爐內(nèi)加入工業(yè)純鎂)—攪拌—取樣進行成分分析—調(diào)整成分—攪拌—精煉(725°C)—扒渣—靜置(IO分鐘)—鑄造，其中，鑄造溫度為705。C，鑄造速度為55mm/min。將鑄錠進行465±5°C/24h均勻化熱處理，將鑄錠進行扒皮，在41(TC保溫4h后進行熱擠壓加工，擠壓出截面大小為25xl02mm的擠壓帶板。隨后進行475°C/80min保溫，冷水淬火，進行雙級時效110°C/6h+165。C/12h。實施例2:采用鑄錠冶金的方法制備Al-6.2Zn-2.5Mg-1.9Cu-0.14Zr-0.11Co(wt%)合金。所用原料為高純鋁、工業(yè)純鎂、工業(yè)純鋅、鋁銅中間合金、鎂鋯中間合金、鋁鈷中間合金。熔化爐為電阻加熱爐，鑄造機為立式半連續(xù)鑄造機。采用的熔鑄工序為裝爐(將高純鋁裝入熔化爐內(nèi))—熔化(在熔化爐內(nèi)加入工業(yè)純鋅、鋁銅中間合金、鎂鋯中間合金、鋁鈷中間合金，之后熔化)—扒渣—加工業(yè)純鎂(在熔化爐內(nèi)加入工業(yè)純鎂)—攪拌—取樣進行成分分析—調(diào)整成分—攪拌—精煉(725°C)—扒渣—靜置(IO分鐘)—鑄造，其中，鑄造溫度為705。C，鑄造速度為55mm/min。將鑄錠進行465±5°C/24h均勻化熱處理，將鑄錠進行扒皮，在41(TC保溫4h后進行熱擠壓加工，擠壓出截面大小為25"02mm的擠壓帶板。隨后進行475°C/80min保溫，冷水淬火，進行雙級時效110°C/6h+165°C/12h。實施例3:采用鑄錠冶金的方法制備Al-6.2Zn-2.5Mg-1.9Cu-0.14Zr-0.25Co(wt%)合金。所用原料為高純鋁、工業(yè)純鎂、工業(yè)純鋅、鋁銅中間合金、鎂鋯中間合金、鋁鈷中間合金。熔化爐為電阻加熱爐，鑄造機為立式半連續(xù)鑄造機。采用的熔鑄工序為裝爐(將高純鋁裝入熔化爐內(nèi))—熔化(在熔化爐內(nèi)加入工業(yè)純鋅、鋁銅中間合金、鎂鋯中間合金、鋁鉆中間合金，之后熔化)—扒渣—加工業(yè)純鎂(在熔化爐內(nèi)加入工業(yè)純鎂)—攪拌—取樣進行成分分析—調(diào)整成分—攪拌—精煉(725°C)—扒渣—靜置(IO分鐘)—鑄造，其中，鑄造溫度為705。C，鑄造速度為55mm/min。將鑄錠進行465±5°C/24h均勻化熱處理，將鑄錠進行扒皮，在41(TC保溫4h后進行熱擠壓加工，擠壓出截面大小為25xl02mm的擠壓帶板。隨后進行475°C/80min保溫，冷水淬火，進行雙級時效110。C/6h+165°C/12h。實施例4:采用鑄錠冶金的方法制備Al-6.2Zn-2.5Mg-1.9Cu-0.14Zr-0.35Co(wt%)合金。所用原料為高純鋁、工業(yè)純鎂、工業(yè)純鋅、鋁銅中間合金、鎂鋯中間合金、鋁鈷中間合金。熔化爐為電阻加熱爐，鑄造機為立式半連續(xù)鑄造機。采用的熔鑄工序為裝爐(將高純鋁裝入熔化爐內(nèi))—熔化(在熔化爐內(nèi)加入工業(yè)純鋅、鋁銅中間合金、鎂鋯中間合金、鋁鈷中間合金，之后熔化)—扒渣—加工業(yè)純鎂(在熔化爐內(nèi)加入工業(yè)純鎂)—攪拌—取樣進行成分分析—調(diào)整成分—攪拌—精煉(725°C)—扒渣—靜置(IO分鐘)—鑄造，其中，鑄造溫度為705。C，鑄造速度為55mm/min。將鑄錠進行465±5°C/24h均勻化熱處理，將鑄錠進行扒皮，在41(TC保溫4h后進行熱擠壓加工，擠壓出截面大小為25xl02mm的擠壓帶板。隨后進行475°C/80min保溫，冷水淬火，進行雙級時效110°C/6h+165°C/12h。實施例5:采用鑄錠冶金的方法制備Al-6.2Zn-2.5Mg-1.9Cu-0.14Zr-0.5Co(wt%)合金。所用原料為高純鋁、工業(yè)純鎂、工業(yè)純鋅、鋁銅中間合金、鎂鋯中間合金、鋁鈷中間合金。熔化爐為電阻加熱爐，鑄造機為立式半連續(xù)鑄造機。采用的熔鑄工序為裝爐(將高純鋁裝入熔化爐內(nèi))—熔化(在熔化爐內(nèi)加入工業(yè)純鋅、鋁銅中間合金、鎂鋯中間合金、鋁鈷中間合金，之后熔化)—扒渣—加工業(yè)純鎂(在熔化爐內(nèi)加入工業(yè)純鎂)—攪拌—取樣進行成分分析—調(diào)整成分—攪拌—精煉(725°C)—扒渣—靜置(IO分鐘)—鑄造，其中，鑄造溫度為705。C，鑄造速度為55mm/min。將鑄錠進行465±5°C/24h均勻化熱處理，將鑄錠進行扒皮，在410'C保溫4h后進行熱擠壓加工，擠壓出截面大小為25x102mm的擠壓帶板。隨后進行475°C/80min保溫，冷水淬火，進行雙級時效110。C/6h十165。C/12h。實施例6:采用鑄錠冶金的方法制備Al-7.8Zn-2.0Mg-1.0Cu-0.22Zr-0.15Co(wt%)合金。所用原料為高純鋁、工業(yè)純鎂、工業(yè)純鋅、鋁銅中間合金、鎂鋯中間合金、鋁鈷中間合金。熔化爐為電阻加熱爐，鑄造機為立式半連續(xù)鑄造機。采用的熔鑄工序為裝爐(將高純鋁裝入熔化爐內(nèi))—熔化(在熔化爐內(nèi)加入工業(yè)純鋅、鋁銅中間合金、鎂鋯中間合金、鋁鈷中間合金，之后熔化)—扒渣—加工業(yè)純鎂(在熔化爐內(nèi)加入工業(yè)純鎂)—攪拌—取樣進行成分分析—調(diào)整成分—攪拌—精煉(725°C)—扒渣—靜置(IO分鐘)—鑄造，其中，鑄造溫度為705。C，鑄造速度為55mm/min。將鑄錠進行465±5°C/24h均勻化熱處理，將鑄錠進行扒皮，在41(TC保溫4h后進行熱擠壓加工，擠壓出截面大小為25x102mm的擠壓帶板。隨后進行477。C/60min固溶保溫，冷水淬火，T77時效(三級時效)125X:保溫16h后升溫至178。C保溫1.5h水淬，最后進行125t:保溫16h。眾所周知，大截面半成品中間層的性能取決于淬透性，而淬透性就是合金在某種深度下承受穿透淬火的能力。采用末端淬火法研究了合金淬透性能，以不同成分的合金擠壓材作為研究用料，加工成圓棒狀端淬試樣，將試樣的一個斷面進行自由噴水淬火，在充分熱處理后，包括標準規(guī)范淬火及人工時效，在端淬試樣長度方向的不同點上進行硬度測試。如圖1所示，其中，在圖1中，的曲線表示實施例2的合金在端淬試樣長度方向的不同點上進行硬度測試圖；-參-的曲線表示對比例2的合金在端淬試樣長度方向的不同點上進行硬度測試圖；-的曲線表示對比例1的合金在端淬試樣長度方向的不同點上進行硬度測試圖。Al-6.2Zn國2.5Mg-1.9Cu加入Cr、Zr、Zr十O.l1Co后的棒狀試樣經(jīng)端淬、時效后硬度隨至水冷端的變化趨勢明顯不同。對比例1含Cr的合金硬度變化最為顯著，對比例2含Zr的合金其次，實施例2含Zr+Co合金硬度變化最小，這就說明添加Co后可明顯提高合金的熱處理淬透性能。若以合金最大硬度的85~卯％作為淬透深度，含Cr的合金淬透深度約為3(K40mm，含Zr合金的淬透深度約為65~75mm，而添加Co元素的合金淬透深度可達130mm以上。實際工業(yè)生產(chǎn)條件下，若采用雙面噴液淬火，Al-6.2Zn-2.5Mg-1.9Cu添加Cr、Zr、Zr+0.11Co后合金半成品的熱處理淬透深度分別為80mm、140mm和260mm。圖2是Al陽7.8Zn-2.0Mg-1.0Cu添加Zr、Zr+Co后合金棒狀試樣端淬并經(jīng)時效后的硬度變化，可得出圖l中相似的結(jié)論，即添加Co可提高合金熱處理淬透性能。其中，-■-的曲線表示實施例5的合金在端淬試樣長度方向的不同點上進行硬度測試圖；-《_的曲線表示對比例2的合金在端淬試樣長度方向的不同點上進行硬度測試圖。表1是本發(fā)明中各合金的成分對比情況。表2是對比例1、2、3以及實施例1~6中所獲得材料的綜合性能數(shù)據(jù)表?？梢钥闯?，在Zn、Mg、Cu等主要合金元素保持不變的條件下，添加微量Zr元素時效態(tài)的強度、韌性、耐蝕性能略優(yōu)于對比例1中含Cr元素的合金。添加Co后合金合金的淬透性有明顯提高，均為優(yōu)良。與含Zr合金相比，添加Zr-Co后合金時效態(tài)電導率稍低，其他綜合性能指標與含Zr元素的合金基本相當；但當Co元素添加量到0.35%和0.5%時，盡管合金的強度、淬透性保持在較高的水平，但合金的塑性、韌性及電導率均有下降，尤其以塑性最為顯著，延伸率分別降至8.9%和8.0%，因此，Co的添加量為0.070.3%效果較好。表1Al-Zn-Mg-Cu合金成分(質(zhì)量百分數(shù)，wt%)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表2合金的性能及其與其它合金性能對比<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>權(quán)利要求1、一種含鈷的鋁合金材料，其特征在于按重量百分比計，該合金成分為Zn6—8wt％，Mg1—3wt％，Cu1.0—2.6wt％，Zr0.1—0.25wt％，Co0.07—0.5wt％，F(xiàn)e小于0.15wt％，Si小于0.12wt％，其余為Al。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Co鋁合金，其特征在于Co元素的添加量為重量百分含量0.07~0.3wt%。3、一種制備含鈷的鋁合金材料的方法，其特征在于該方法包括下述步驟(1)按合金成分，以重量百分比計，該合金成分為Zn6—8wt%，Mg1—3wt%，Cu1.0—2.6wt%，Zr0.1—0.25wt%，Co0.07—0.5wt%，其余為Al，進行配料，其中，Zn、Mg、Cu、Zr、Co、Al分別是選取純鋅、純鎂、鋁銅中間合金或純銅、鎂鋯中間合金、鋁鈷中間合金、純鋁作為原料；(2)將配置好的純鋁裝入熔化爐中，待純鋁熔化后，陸續(xù)加入純鋅、鋁銅中間合金或純銅、鎂鋯中間合金、鋁鈷中間合金；扒渣后，加入純鎂，對熔體進行攪拌，取樣分析化學成分，看是否滿足成分控制要求，如有必要進行成分調(diào)整；加入精煉劑對熔體進行精煉，以消除熔體內(nèi)的氣體、氧化膜及非金屬夾雜物，使熔體凈化；扒渣后進行靜置，完成整個熔煉過程，等待鑄造；(3)采用立式半連續(xù)鑄造機進行鑄造，制備出表面質(zhì)量合格、無鑄造裂紋的鑄錠；(4)對鑄錠進行均勻化熱處理；(5)鑄錠扒皮后，進行熱變形加工即進行熱擠壓、熱軋制或鍛造變形加工，加工成相應的半成品；(6)將該半成品進行淬火熱處理和人工時效熱處理，即得到本發(fā)明的一種含鈷的鋁合金材料。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備含鈷的鋁合金材料的方法，其特征在于所述的鋁錠為純度大于99.99%的高純Al、純鋅為工業(yè)純Zn、純鎂為工業(yè)純Mg。5、根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備含鈷的鋁合金材料的方法，其特征在于所述的步驟(2)中，熔體溫度控制在72075(TC。6、根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備含鈷的鋁合金材料的方法，其特征在于所述的步驟(3)中，鑄造溫度為680-71(TC，鑄造速度為50~60mm/min。7、根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備含鈷的鋁合金材料的方法，其特征在于所述的步驟(4)中，均勻化熱處理為在45047(TC下保溫1832h。8、根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備含鈷的鋁合金材料的方法，其特征在于所述的步驟(5)中，先在370410'C下保溫26小時，隨后再進行熱變形加工，獲得半成品料。9、根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備含鈷的鋁合金材料的方法，其特征在于-所述的步驟(6)中，所述的將半成品料進行淬火熱處理的過程是進行固溶處理，在450-485。C下保溫30-240min，冷水淬火。10、根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備含鈷的鋁合金材料的方法，其特征在于所述的步驟(6)中，所述的半成品人工時效熱處理是采用單級、雙級時效、或三級T77時效。全文摘要一種Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Co鋁合金涉及金屬合金
技術(shù)領域：
。本發(fā)明合金，其特征在于，其化學成分及含量為Zn6-8wt％，Mg1-3wt％，Cu1.0-2.6wt％，Zr0.1-0.25wt％，Co0.07-0.5wt％，其余為Al。本發(fā)明的關(guān)鍵在于往傳統(tǒng)7xxx系鋁合金中添加一定量的Co元素；制備這種新型鋁合金的方法是在Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金中加入經(jīng)真空熔煉的Al-Co中間合金。本發(fā)明合金具有高的強度、韌性和耐蝕性能，同時具有良好的熱處理淬透性能，適于生產(chǎn)大尺寸規(guī)格的半成品。該材料可應用于航空航天、交通運輸、軍工等領域的關(guān)鍵大型主承力結(jié)構(gòu)部件。文檔編號C22C1/02GK101413079SQ20081022248公開日2009年4月22日申請日期2008年9月17日優(yōu)先權(quán)日2008年9月17日發(fā)明者劉紅偉,張永安,朱寶宏,李志輝,李錫武,熊柏青,鋒王申請人:北京有色金屬研究總院