本發(fā)明涉及金屬材料技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種高強(qiáng)度鋁合金材料。
背景技術(shù)：
鎢合金因其高的比強(qiáng)度、比剛度而被公認(rèn)為是對(duì)性能及能耗要求高的行業(yè)的優(yōu)秀備選材料，如航天航空及交通運(yùn)輸業(yè)。但由于鎢合金密排六方的晶體結(jié)構(gòu)，使得目前鎢合金的機(jī)械性能和塑性加工能力仍難以滿足一些汽車零部件及其它方面應(yīng)用的需求。為改善鎢合金的性能，合金化對(duì)提高鑄造鎢合金和變形鎢合金的機(jī)械性能都是行之有效的方法，鑄件中微觀組織的合金化能使溶質(zhì)元素分布更加均勻，第二相更加細(xì)小，合金化還可以提高合金的擠壓性能、軋制性能、抗熱裂性能和表面光潔度等，并能降低變形鎢合金加工件的生產(chǎn)成本。采用新的增強(qiáng)元素和特殊的材料復(fù)合制備工藝進(jìn)一步提高鎢合金的強(qiáng)度時(shí)鎢合金材料發(fā)展的趨勢(shì)。鎢鈦合金是近期研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)材料，它具有穩(wěn)定的熱機(jī)械性能，不僅適合在大電流和高溫環(huán)境下使用，而且還具有電子遷移率低、抗腐蝕性能高、化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。鎢鈦合金本身具有較強(qiáng)的載荷承受能力，高溫條件下不與金屬鎂反應(yīng)，二者之間可以很好的結(jié)合成鍵，又可以避免嚴(yán)重的界面反應(yīng)。對(duì)于合金化增強(qiáng)鎂的強(qiáng)度，鎢鈦合金是一種很好的增強(qiáng)材料。但發(fā)明人認(rèn)為，鎢鈦合金的成本較高，且制備工藝較為繁瑣，因此急需研發(fā)一種可替代的鎢合金材料，也能達(dá)到相應(yīng)的高強(qiáng)度性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種高強(qiáng)度鋁合金材料，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種高強(qiáng)度鋁合金材料，由以下質(zhì)量百分比的合金元素熔煉而成：鎂5.89-6.31％、鉬3.22-3.58％、鋁1.05-1.24％、鋯0.65-0.74％、鋇0.28-0.31％，余量為鎢。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述高強(qiáng)度鋁合金材料，由以下質(zhì)量百分比的合金元素熔煉而成：鎂5.96-6.19％、鉬3.34-3.50％、鋁1.12-1.22％、鋯0.68-0.71％、鋇0.28-0.31％，余量為鎢。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述高強(qiáng)度鋁合金材料，由以下質(zhì)量百分比的合金元素熔煉而成：鎂6.04％、鉬3.45％、鋁1.18％、鋯0.69％、鋇0.29％，余量為鎢。
一種高強(qiáng)度鋁合金材料的制備方法，具體步驟為：
將合金元素鎢、鎂和鉬的原料混合后攪拌，隨后在惰性氣體的保護(hù)下，放入熔煉爐中進(jìn)行熔煉，熔煉溫度為1435-1460℃，熔煉1h后，再加入合金元素鋁、鋯和鋇的原料，攪拌均勻后，將熔煉溫度降低至1154-1236℃，熔煉30min后，倒入到定性模具中，降溫到室溫，拆模即得鑄錠，接著進(jìn)行壓制壓延和成型處理即可。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：具體步驟中熔煉溫度為1451℃。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：具體步驟中將熔煉溫度降低至1192℃。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明中，所述高強(qiáng)度鋁合金材料，由以下質(zhì)量百分比的合金元素熔煉而成：鎂5.89-6.31％、鉬3.22-3.58％、鋁1.05-1.24％、鋯0.65-0.74％、鋇0.28-0.31％，余量為鎢；制備方法如下，將合金元素鎢、鎂和鉬的原料混合后攪拌，隨后在惰性氣體的保護(hù)下，放入熔煉爐中進(jìn)行熔煉，熔煉溫度為1435-1460℃，熔煉1h后，再加入合金元素鋁、鋯和鋇的原料，攪拌均勻后，將熔煉溫度降低至1154-1236℃，熔煉30min后，倒入到定性模具中，降溫到室溫，拆模即得鑄錠，接著進(jìn)行壓制壓延和成型處理即可。本發(fā)明制備的高強(qiáng)度鋁合金材料還表現(xiàn)出優(yōu)良的耐磨性能，適用于高溫高負(fù)荷支承用途，例如用于高壓縮發(fā)電機(jī)的活塞、氣缸部件，各種要求耐磨耐腐蝕的泵、閥門和葉輪，航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)部位，艦船動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)中的螺旋槳和噴水推進(jìn)器等。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
實(shí)施例1
一種高強(qiáng)度鋁合金材料，由以下質(zhì)量百分比的合金元素熔煉而成：鎂5.89％、鉬3.22％、鋁1.05％、鋯0.65％、鋇0.28％，余量為鎢。
一種高強(qiáng)度鋁合金材料的制備方法，具體步驟為：
將合金元素鎢、鎂和鉬的原料混合后攪拌，隨后在惰性氣體的保護(hù)下，放入熔煉爐中進(jìn)行熔煉，熔煉溫度為1435℃，熔煉1h后，再加入合金元素鋁、鋯和鋇的原料，攪拌均勻后，將熔煉溫度降低至1154℃，熔煉30min后，倒入到定性模具中，降溫到室溫，拆模即得鑄錠，接著進(jìn)行壓制壓延和成型處理即可。
實(shí)施例2
一種高強(qiáng)度鋁合金材料，由以下質(zhì)量百分比的合金元素熔煉而成：鎂5.96％、鉬3.34％、鋁1.12％、鋯0.68％、鋇0.28％，余量為鎢。
一種高強(qiáng)度鋁合金材料的制備方法，具體步驟為：
將合金元素鎢、鎂和鉬的原料混合后攪拌，隨后在惰性氣體的保護(hù)下，放入熔煉爐中進(jìn)行熔煉，熔煉溫度為1446℃，熔煉1h后，再加入合金元素鋁、鋯和鋇的原料，攪拌均勻后，將熔煉溫度降低至1178℃，熔煉30min后，倒入到定性模具中，降溫到室溫，拆模即得鑄錠，接著進(jìn)行壓制壓延和成型處理即可。
實(shí)施例3
一種高強(qiáng)度鋁合金材料，由以下質(zhì)量百分比的合金元素熔煉而成：鎂6.04％、鉬3.45％、鋁1.18％、鋯0.69％、鋇0.29％，余量為鎢。
一種高強(qiáng)度鋁合金材料的制備方法，具體步驟為：
將合金元素鎢、鎂和鉬的原料混合后攪拌，隨后在惰性氣體的保護(hù)下，放入熔煉爐中進(jìn)行熔煉，熔煉溫度為1451℃，熔煉1h后，再加入合金元素鋁、鋯和鋇的原料，攪拌均勻后，將熔煉溫度降低至1192℃，熔煉30min后，倒入到定性模具中，降溫到室溫，拆模即得鑄錠，接著進(jìn)行壓制壓延和成型處理即可。
實(shí)施例4
一種高強(qiáng)度鋁合金材料，由以下質(zhì)量百分比的合金元素熔煉而成：鎂6.19％、鉬3.50％、鋁1.22％、鋯0.71％、鋇0.31％，余量為鎢。
一種高強(qiáng)度鋁合金材料的制備方法，具體步驟為：
將合金元素鎢、鎂和鉬的原料混合后攪拌，隨后在惰性氣體的保護(hù)下，放入熔煉爐中進(jìn)行熔煉，熔煉溫度為1457℃，熔煉1h后，再加入合金元素鋁、鋯和鋇的原料，攪拌均勻后，將熔煉溫度降低至1216℃，熔煉30min后，倒入到定性模具中，降溫到室溫，拆模即得鑄錠，接著進(jìn)行壓制壓延和成型處理即可。
實(shí)施例5
一種高強(qiáng)度鋁合金材料，由以下質(zhì)量百分比的合金元素熔煉而成：鎂6.31％、鉬3.58％、鋁1.24％、鋯0.74％、鋇0.31％，余量為鎢。
一種高強(qiáng)度鋁合金材料的制備方法，具體步驟為：
將合金元素鎢、鎂和鉬的原料混合后攪拌，隨后在惰性氣體的保護(hù)下，放入熔煉爐中進(jìn)行熔煉，熔煉溫度為1460℃，熔煉1h后，再加入合金元素鋁、鋯和鋇的原料，攪拌均勻后，將熔煉溫度降低至1236℃，熔煉30min后，倒入到定性模具中，降溫到室溫，拆模即得鑄錠，接著進(jìn)行壓制壓延和成型處理即可。
對(duì)比例1
一種高強(qiáng)度鋁合金材料，由以下質(zhì)量百分比的合金元素熔煉而成：鎂6.04％、鉬3.45％、鋁1.18％、鋇0.29％，余量為鎢。
一種高強(qiáng)度鋁合金材料的制備方法，具體步驟為：
將合金元素鎢、鎂和鉬的原料混合后攪拌，隨后在惰性氣體的保護(hù)下，放入熔煉爐中進(jìn)行熔煉，熔煉溫度為1451℃，熔煉1h后，再加入合金元素鋁和鋇的原料，攪拌均勻后，將熔煉溫度降低至1192℃，熔煉30min后，倒入到定性模具中，降溫到室溫，拆模即得鑄錠，接著進(jìn)行壓制壓延和成型處理即可。
對(duì)比例2
一種高強(qiáng)度鋁合金材料，由以下質(zhì)量百分比的合金元素熔煉而成：鎂6.04％、鉬3.45％、鋁1.18％、鋯0.69％，余量為鎢。
一種高強(qiáng)度鋁合金材料的制備方法，具體步驟為：
將合金元素鎢、鎂和鉬的原料混合后攪拌，隨后在惰性氣體的保護(hù)下，放入熔煉爐中進(jìn)行熔煉，熔煉溫度為1451℃，熔煉1h后，再加入合金元素鋁和鋯的原料，攪拌均勻后，將熔煉溫度降低至1192℃，熔煉30min后，倒入到定性模具中，降溫到室溫，拆模即得鑄錠，接著進(jìn)行壓制壓延和成型處理即可。
對(duì)比例3
一種高強(qiáng)度鋁合金材料，由以下質(zhì)量百分比的合金元素熔煉而成：鉬3.45％、鋁1.18％、鋯0.69％、鋇0.29％，余量為鎢。
一種高強(qiáng)度鋁合金材料的制備方法，具體步驟為：
將合金元素鎢和鉬的原料混合后攪拌，隨后在惰性氣體的保護(hù)下，放入熔煉爐中進(jìn)行熔煉，熔煉溫度為1451℃，熔煉1h后，再加入合金元素鋁、鋯和鋇的原料，攪拌均勻后，將熔煉溫度降低至1192℃，熔煉30min后，倒入到定性模具中，降溫到室溫，拆模即得鑄錠，接著進(jìn)行壓制壓延和成型處理即可。
對(duì)比例4
中國(guó)專利“一種鎢鈦合金”(申請(qǐng)公布號(hào)：CN 103422004A)公開(kāi)了一種鎢鈦合金，由按重量百分比計(jì)的以下物質(zhì)組成：鎢44％，鈦34％，鉬3％，鎂3％，硅4％，鎂2％，添加劑4％，所述添加劑為氫氟酸或硝酸。
對(duì)比例5
中國(guó)專利“鈷鎂鎢合金及其制備方法”(公開(kāi)/公告號(hào)：CN 104745889A)公開(kāi)了一種鈷鎂鎢合金，以總重量百分比由下列原料組成：鈷60-68％、鎂24-26％、鎢4-6％、鋁2-4％、硅0.5-0.9％、碳0.4-0.6％、硫0.8-1.2％、銅0.2-0.7％、廢鉬0.1-0.6％。
綜上所述，將本發(fā)明實(shí)施例1-5制備的高強(qiáng)度鋁合金材料和對(duì)比例1-5制備的合金材料進(jìn)行測(cè)試，本發(fā)明實(shí)施例1-5制備的高強(qiáng)度鋁合金材料，其抗壓強(qiáng)度為645-693MPa，抗拉強(qiáng)度為459-476MPa，屈服強(qiáng)度為377-425MPa；而對(duì)比例1-5制備的合金材料，其抗壓強(qiáng)度為324-369MPa，抗拉強(qiáng)度為258-294MPa，屈服強(qiáng)度在225-293MPa。
上面對(duì)本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本專利并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。