【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铝合金，尤其涉及一种适用于短时间均匀化热处理的6系铝合金及其均匀化热处理方法。
技术介绍
1、6系铝合金具有高强度、耐腐蚀、塑性好等特点，因此被广泛应用于建筑、3c、汽车、航空等领域。在铝合金的工业生产中，均匀化热处理是必不可少的一环。在均匀化热处理的过程中，材料内部的含fe结晶相和初生mg2si相得以溶解，同时消除材料的内部微观偏析，最终改善材料的成型性和均匀性。
2、然而对于为高强度设计的6系铝合金，加入mg，si，fe，mn，cr含量往往较高，容易生成高体积分数的结晶相，这种情况下就需要较长时间的均匀化热处理才能消除或溶解大部分这些结晶相。然而均匀化热处理流程长，能耗高，减缓生产效率，并且由于均匀化热处理温度高，时间长，弥散相在此过程中粗化现象严重，在后续热变形过程中更容易产生动态再结晶现象，使材料的性能受到影响。
3、因此，缩短均匀化热处理时间对提高材料性能，控制生产成本，加快生产效率有着重要的意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种适用于短时间均匀化热处理的铝合金及其热处理方法，通过调整铝合金的成分使其在均匀化热处理过程中能够加速溶解粗大结晶相，缩短均质时间，并防止弥散相的进一步粗化。
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术提出一种6系铝合金，所述铝合金包括以下质量百分比的各成分：mg：0.8％～1.1％，si：0.8％～1.3％，mn：0.4％～0.8％，cr：0.1％～0.4％，fe：
3、在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述铝合金金基体中，经过均匀化热处理后，含fe结晶相的面积百分比小于0.5％。
4、在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述铝合金金基体中，经过均匀化热处理后，α弥散相的等效直径小于100nm。
5、在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述铝合金基体中，含fe结晶相中具有对含fe结晶相进行改性的v、mo或co元素中的一种或几种。
6、在本专利技术的一个或多个实施方式中，通过向所述铝合金中加入v、mo或co元素中的一种或几种用以加速溶解粗大的含fe结晶相，使得通过短时间热处理后析出细小均匀的α弥散相。
7、在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述铝合金包括以下质量百分比的各成分：mg：0.8％～1.1％，si：0.8％～1.3％，mn：0.4％～0.8％，cr：0.1％～0.4％，fe：0.05％～0.3％，cu≤0.8％，ti≤0.1％，zn≤0.4％，mo≤0.3％，其余为al和不可避免的杂质。
8、在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述铝合金包括以下质量百分比的各成分：mg：0.8％～1.1％，si：0.8％～1.3％，mn：0.4％～0.8％，cr：0.1％～0.4％；fe：0.05％～0.3％，cu≤0.8％，ti≤0.1％，zn≤0.4％，v≤0.3％,其余为al和不可避免的杂质。
9、在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述铝合金包括以下质量百分比的各成分：mg：0.8％～1.1％，si：0.8％～1.3％，mn：0.4％～0.8％，cr：0.1％～0.4％，fe：0.05％～0.3％，cu≤0.8％，ti≤0.1％，zn≤0.4％，co≤0.3％,其余为al和不可避免的杂质。
10、本专利技术还提出一种6系铝合金的均匀化热处理方法，包括：
11、均匀化的温度范围为540～580℃，均匀化时间为2～5h，均匀化升温速率为2～10℃/min；
12、当均匀化完成之后，将试样出炉后进行风冷及水喷雾冷却，使试样表面和心部的冷却速率控制在50～300℃/min，试样冷却完成后在室温下放置。
13、在本专利技术的一个或多个实施方式中，将试样在出炉5min内进行风冷，试样温度降至450℃时开始水喷雾冷却。
14、对铝合金进行均匀化处理的作用之一是将含fe结晶相等对性能有害的粗大第二相回溶到铝基体中，这有利于材料性能，另一方面，均匀化可以析出弥散相用以控制热变形过程中的回复和再结晶行为，然而经过较长时间的均匀化处理后弥散相会显著粗化，这将对材料性能产生负面影响。
15、本专利技术通过在铝合金中添加v、mo和/或co元素后，v、mo和/或co元素使铝基体发生晶格畸变，从而提高了各元素在铝基体中的扩散速率，与此同时，v、mo和/或co元素融入到含fe结晶相中，降低了相稳定性，从而在均质过程中加速含fe结晶相的溶解，使铝合金中的含fe结晶相加速溶解到铝基体中，从而达到通过加v、mo和/或co元素来缩短均匀化热处理的时间，防止了弥散相的进一步粗化从而得到尺寸更小的弥散相。
16、进一步地，细小的弥散相相较于尺寸较大的弥散相，可以提供更多的晶界和位错障碍，阻碍位错滑移和晶界移动，从而提高合金的强度和韧性。同时，阻止疲劳裂纹拓展，改善铝合金的疲劳性能。
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1.一种6系铝合金，其特征在于，所述铝合金包括以下质量百分比的各成分：Mg：0.8％～1.1％，Si：0.8％～1.3％，Mn：0.4％～0.8％，Cr：0.1％～0.4％，Fe：0.05％～0.3％，Cu≤0.8％，Ti≤0.1％，Zn≤0.4％，Mo≤0.3％，V≤0.3％,Co≤0.3％,Ce≤0.3％,Ni≤0.3％,Nb≤0.3％，所述成分中包括V、Mo或Co中的至少一种，其余为Al和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的6系铝合金，其特征在于：所述铝合金基体中，经过均匀化热处理后，含Fe结晶相的面积百分比小于0.5％。
3.根据权利要求1所述的6系铝合金，其特征在于：所述铝合金基体中，经过均匀化热处理后，α弥散相的等效直径小于100nm。
4.根据权利要求1所述的6系铝合金，其特征在于：所述铝合金基体中，含Fe结晶相中具有对含Fe结晶相进行改性的V、Mo或Co元素中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的6系铝合金，其特征在于：通过向所述铝合金中加入V、Mo或Co元素中的一种或几种用以加速溶解粗大的含Fe结晶相，使得
6.根据权利要求1所述的6系铝合金，其特征在于：所述铝合金包括以下质量百分比的各成分：Mg：0.8％～1.1％，Si：0.8％～1.3％，Mn：0.4％～0.8％，Cr：0.1％～0.4％，Fe：0.05％～0.3％，Cu≤0.8％，Ti≤0.1％，Zn≤0.4％，Mo≤0.3％，其余为Al和不可避免的杂质。
7.根据权利要求1所述的6系铝合金，其特征在于：所述铝合金包括以下质量百分比的各成分：Mg：0.8％～1.1％，Si：0.8％～1.3％，Mn：0.4％～0.8％，Cr：0.1％～0.4％；Fe：0.05％～0.3％，Cu≤0.8％，Ti≤0.1％，Zn≤0.4％，V≤0.3％,其余为Al和不可避免的杂质。
8.根据权利要求1所述的6系铝合金，其特征在于：所述铝合金包括以下质量百分比的各成分：Mg：0.8％～1.1％，Si：0.8％～1.3％，Mn：0.4％～0.8％，Cr：0.1％～0.4％，Fe：0.05％～0.3％，Cu≤0.8％，Ti≤0.1％，Zn≤0.4％，Co≤0.3％,其余为Al和不可避免的杂质。
9.一种如权利要求1至8任一项所述6系铝合金的均匀化热处理方法，其特征在于包括：
10.一种如权利要求9所述6系铝合金的均匀化热处理方法，其特征在于，将试样在出炉5min内进行风冷，试样温度降至450℃时开始水喷雾冷却。
...【技术特征摘要】
1.一种6系铝合金，其特征在于，所述铝合金包括以下质量百分比的各成分：mg：0.8％～1.1％，si：0.8％～1.3％，mn：0.4％～0.8％，cr：0.1％～0.4％，fe：0.05％～0.3％，cu≤0.8％，ti≤0.1％，zn≤0.4％，mo≤0.3％，v≤0.3％,co≤0.3％,ce≤0.3％,ni≤0.3％,nb≤0.3％，所述成分中包括v、mo或co中的至少一种，其余为al和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的6系铝合金，其特征在于：所述铝合金基体中，经过均匀化热处理后，含fe结晶相的面积百分比小于0.5％。
3.根据权利要求1所述的6系铝合金，其特征在于：所述铝合金基体中，经过均匀化热处理后，α弥散相的等效直径小于100nm。
4.根据权利要求1所述的6系铝合金，其特征在于：所述铝合金基体中，含fe结晶相中具有对含fe结晶相进行改性的v、mo或co元素中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的6系铝合金，其特征在于：通过向所述铝合金中加入v、mo或co元素中的一种或几种用以加速溶解粗大的含fe结晶相，使得通过短时间热处理后析出细小均匀的α弥散相。
6.根据权利要求1所述的6系铝合金，其特征在于：所述铝合金包括以下质量百分比...
【专利技术属性】
技术研发人员：高康，李震，秦简，张瑶，李一，杨捷，刘玉，于承斌，刘方镇，董其鹏，长海博文，张波，
申请(专利权)人：魏桥苏州轻量化研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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