本發(fā)明涉及鋁合金材料領(lǐng)域，尤其涉及一種抗沖擊鋁合金材料。
背景技術(shù)：
鋁合金的抗沖擊性能是提高產(chǎn)品性能重點(diǎn)，隨著溫度升高，由于存在溫升現(xiàn)象，從而導(dǎo)致合金抗沖擊性能下降。隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，合金的強(qiáng)度下降明顯。因此提高高溫性能顯得十分重要。稀土元素不僅能提高合金的力學(xué)性能，而且能夠提高強(qiáng)化相的穩(wěn)定性，阻止強(qiáng)化相的析出和長(zhǎng)大，但是高速?zèng)_擊過(guò)程和單純的高溫拉伸試驗(yàn)有很大差別，高速?zèng)_擊過(guò)程不僅存在溫升現(xiàn)象，還有應(yīng)變強(qiáng)化、應(yīng)變率強(qiáng)化以及應(yīng)力波的作用等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于針對(duì)已有的技術(shù)現(xiàn)狀，提供一種抗沖擊的鋁合金材料。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種抗沖擊鋁合金材料，包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分：
cu：2-8%；
mg：0.1-0.5%；
mn：0.1-0.5%；
ti：0.01-0.1%；
zr：0.1-0.3%；
yb：0.05-0.2%；
ce：0.1-0.6%；
余量為al及微量雜質(zhì)。
進(jìn)一步的，所述的一種抗沖擊鋁合金材料，其特征在于：包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分：
cu：5.9%；
mg：0.2%；
mn：0.3%；
ti：0.06%；
zr：0.2
yb：0.1
ce：0.2
余量為al及微量雜質(zhì)。
所述的一種抗沖擊鋁合金材料的制備方法：先在880～950℃將al熔化，然后依次加入純cu、zr、mn、ce、mg，除去表面雜質(zhì)后，再加入yb、ce；然后置于鐵模中鑄造成坯，以720～730℃，18h均勻化退火，退火后空冷，然后在520℃下保溫2h后從45mm熱軋到5mm，接著進(jìn)行冷軋變形。
進(jìn)一步的，所述的一種抗沖擊鋁合金材料的制備方法：先在910℃將al熔化，然后依次加入純cu、zr、mn、ce、mg，除去表面雜質(zhì)后，再加入yb、ce；然后置于鐵模中鑄造成坯，以730℃，18h均勻化退火，退火后空冷，然后在520℃下保溫2h后從45mm熱軋到5mm，接著進(jìn)行水淬，水淬溫度為15℃，接著進(jìn)行冷軋變形。
本發(fā)明的有益效果為：yb、ce與al、cu等元素形成了少量的耐熱化合物，因此化合物熔點(diǎn)提高，具有很好的熱穩(wěn)定性，且能防止晶界的位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，從而提高合金強(qiáng)度、硬度。又由于存在弱化現(xiàn)象，因而能夠提高合金高溫下晶界防止蠕變的能力，起到提高晶界強(qiáng)度，減緩粗化速率，增加合金的高溫強(qiáng)度的效果。
具體實(shí)施方式
為了使審查委員能對(duì)本發(fā)明之目的、特征及功能有更進(jìn)一步了解，茲舉較佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如下：
實(shí)施例1：一種抗沖擊鋁合金材料，包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分：
cu：6%；
mg：0.4%；
mn：0.3%；
ti：0.05%；
zr：0.28%；
yb：0.18%；
ce：0.5%；
余量為al及微量雜質(zhì)。
實(shí)施例2：一種抗沖擊鋁合金材料，包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分：
cu：3%；
mg：0.18%；
mn：0.2%；
ti：0.02%；
zr：0.11%；
yb：0.07%；
ce：0.2%；
余量為al及微量雜質(zhì)。
實(shí)施例3：一種抗沖擊鋁合金材料，包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分：
cu：7%；
mg：0.4%；
mn：0.35%；
ti：0.02%；
zr：0.11%；
yb：0.06%；
ce：0.2%；
余量為al及微量雜質(zhì)。
實(shí)施例4：一種抗沖擊鋁合金材料，包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分：
cu：3%；
mg：0.1%；
mn：0.2%；
ti：0.1%；
zr：0.3%；
yb：0.2%；
ce：0.4%；
余量為al及微量雜質(zhì)。
實(shí)施例5：一種抗沖擊鋁合金材料，包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分：
cu：5.9%；
mg：0.2%；
mn：0.3%；
ti：0.06%；
zr：0.2
yb：0.1
ce：0.2
余量為al及微量雜質(zhì)。
實(shí)施例1-5中，抗沖擊鋁合金材料的制備工藝為：先在910℃將al熔化，然后依次加入純cu、zr、mn、ce、mg，除去表面雜質(zhì)后，再加入yb、ce；然后置于鐵模中鑄造成坯，以730℃，18h均勻化退火，退火后空冷，然后在520℃下保溫2h后從45mm熱軋到5mm，接著進(jìn)行水淬，水淬溫度為15℃，接著進(jìn)行冷軋變形。
當(dāng)應(yīng)變率較低時(shí)，合金的硬度值隨應(yīng)變率的提高有增大的趨勢(shì)，硬度值達(dá)到最大值，但應(yīng)變率進(jìn)一步升高時(shí)，合金的硬度值明顯下降，但是添加添加0.2％ce的合金硬度值仍高于其他鋁合金材料。當(dāng)溫度為341開爾文時(shí)，添加0.2ce合金的屈服強(qiáng)度達(dá)到725mpa，明顯高于未添加合金的510mpa，而極限強(qiáng)度也高于其他合金50mpa。在溫度為573開爾文條件下，由于存在熱軟化效應(yīng)，合金的屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度稍微下降，但是添加0.2％ce合金的屈服強(qiáng)度仍有670mpa左右。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。