本發明屬于合金材料及制備技術領域,尤其涉及耐腐蝕材料領域,具體涉及一種新型高強度耐腐蝕稀土鋁合金材料及其制備方法。
背景技術:
隨著航空、航天事業以及交通運輸業(高速列車)的迅速發展,對結構材料的要求越來越高,在保證強度的前提下應盡量減輕重量與成本,以提高運載能力和速度。密度小、比強度高的高強度鋁合金成為首選。鋁合金作為優良的輕質結構材料,特別是在各項性能以及生產工藝經優化后,被廣泛應用到軍事及民用上。但普通鋁合金的塑韌性和疲勞強度較低,尤其是高強度材料的疲勞斷裂,一般不發生明顯的塑性變形,難以檢測和預防,容易造成較大的事故和損失。由于疲勞破壞引起的失效在工程失效中越來越突出,也使得人們越來越重視疲勞破壞的影響及鋁合金各方面性能的改進。
眾多研究表明,在鋁合金中加入微量稀土元素,可以顯著改善鋁合金的金相組織,細化晶粒,有效抑制枝晶偏析,去除鋁合金中有害氣體和雜質,減少鋁合金的裂紋源,從而提高鋁合金的強度,改善加工性能,提高硬度、耐蝕性和疲勞性能。Al-Zn-Mg合金是是熱處理強化型高強鋁合金,具有強度高、比模大、密度小以及良好的耐腐蝕性和熱加工性能,但合金在熱加工過程中存在動態再結晶,固溶一時效處理時合金存在再結晶現象,從而影響合金的使用強度。
技術實現要素:
本發明的目的是研制出一種強度高、塑韌性好、耐腐蝕、疲勞性能良好,能廣泛的應用于汽車工業領域的新型鋁合金材料。本發明的技術方案具體為:
一種新型高強度耐腐蝕稀土鋁合金材料,其成分為:2~6wt%Zn,1~3wt%Mg,0.05~0.4wt%Cu,0.1~0.5wt%Ce,0.1~0.5wt%Sc,0.07~0.4wt%Er,鋁為平衡余量。
在室溫下其維氏硬度不小于120HV,室溫抗拉強度不小于380Mpa,伸長率不小于5%,在234g/LNaCl+50g/LKN03+6.5mlHNO3的混合酸性鹽溶液中試驗時間48h后,材料的剝落腐蝕等級不低于EA級,在應力腐蝕環境為3.0wt%NaCl+0.5wt%H202的鹽溶液中,材料的最長斷裂時間不低于220小時。
EA級:初等剝燭,試樣表面有少量的鼓包開裂,呈現薄片或粉末,有輕微的金屬剝層。
N級:試樣表面沒有點蝕和剝蝕跡象,允許有輕微均勻腐燭,表面可有變色。
P級:點燭,在試樣表面有不連續的腐蝕點。
按照行標HB5254-83在FY-06A型拉伸應力腐燭試驗機上進行,室溫腐燭環境為3.0wt%NaCl+0.5wt%H202的鹽溶液,試樣在應力腐燭環境中的斷裂時間最長,為240小時。
進一步說,Er原子與Sc原子比例應符合下式:Er:Sc原子比為2.5~3.0:1。
制備本發明所述一種新型高強度耐腐蝕稀土鋁合金材料的方法,按如下步驟進行:
步驟1:將20Kg工業用鋁(99.7wt%純度)、4~12Kg的Al-Zn中間合金(50wt%Zn,50wt%Al)、0.17~1.33Kg的Al-Cu(30wt%Cu,70wt%Al)均勻混合并加熱充分熔化,得到一次合金化鋁合金熔體。
步驟2:將20Kg工業用鋁(99.7wt%純度)、1~5Kg的Al-Ce中間合金(10wt%Ce,90wt%Al)、均勻混合并充分熔化,得到二次合金化鋁合金熔體。
步驟3:將10~48Kg工業用鋁(99.7wt%純度)、5~25KgAl-Sc(2wt%Sc,98wt%Al)中間合金、0.7~4KgAl-Er(10Erwt%,90wt%Al)中間合金均勻混合并充分熔化,得到三次合金化鋁合金熔體。
步驟4:將步驟2所得的二次合金化鋁合金熔體通過漏斗加入步驟3得到的三次合金化鋁合金熔體中,加熱并攪拌30min后,得到四次合金化鋁合金熔體。
步驟5:將步驟4得到的四次合金化鋁合金熔體,通過漏斗加入步驟1得到的一次合金化鋁合金熔體中,加熱攪拌30min后,得到五次合金化鋁合金熔體。
步驟6:用干燥的鋁箔緊密包裹1~3Kg金屬Mg塊,放入步驟5中所得的五次合金化鋁合金熔體,得到綜合合金化鋁合金熔體。
步驟7:將步驟6得到的綜合合金化鋁合金熔體在730℃的條件下攪拌,隨后加入0.50Kg六氯乙烷精煉劑進行精煉并除渣,得到精煉后鋁合金熔體。
步驟8:將步驟7所得的精煉后鋁合金熔體在700~720℃保溫靜置30min后,倒入矩形模具型腔中,空冷后得到矩形鋁合金鑄錠。
步驟9:將步驟8所得的矩形鋁合金鑄錠放入熱處理爐中進行均勻化處理并置于空氣中自然冷卻,得到均勻化鑄錠。
步驟10:將步驟9所得的均勻化鑄錠進行表面切削處理,得到表面光滑的鑄錠。
步驟11:將步驟10所得表面光滑的鑄錠進行熱軋,得到熱軋板材。
步驟12:將步驟11所得的熱軋板材進行冷軋處理,得到冷軋板材。
步驟13:將步驟12所得的冷軋板材進行固溶處理,得到固溶板材。
步驟14:將步驟13所得的固溶板材進行時效處理并淬火,得到一次時效板材。
步驟15:將步驟14所得的一次時效板材進行二次時效處理并淬火,得到成品。
有益的技術效果
本發明在高強度Al-Zn-Mg合金的基礎上,分別添加適量的Cu及稀土Ce、Sc、Er元素,配制出一種綜合性能良好的新型Al-Zn-Mg-Cu-Ce-Sc-Er鋁合金材料。為進一步挖掘鋁合金的潛力并追求更好的強塑性配合及疲勞性能,本發明添加適量提高耐腐蝕性的Cu元素和具有“工業維生素”之稱的稀土Ce、Sc、Er元素,制備出一種新型鋁合金材料。該材料在保證強度的同時,還具有良好的塑韌性、耐蝕性和疲勞性能,應用前景廣闊。此種材料具有以下優點。
1)強度高,合金元素Zn和Mg是主要強化元素,他們共同存在使會形成η(MgZn2)和T(Al2Mg3Zn3)強化相,提高合金的強度和硬度。
2)耐腐蝕,合金元素Cu的添加,提高了合金的耐應力腐蝕性能和抗拉強度在應力腐蝕環境為3.0wt%NaCl+0.5wt%H202的鹽溶液中,材料的最長斷裂時間不低于220小時。
3)塑韌性好,稀土Ce不僅可以細化晶粒,還可與雜質元素結合形成稀土化合物,凈化了晶界,消除了雜質元素的有害作用,且與合金中的合金元素相互作用形成了合金化合物,改變了合金中的相組成,時效后呈彌散分布的稀土相可以起到彌散強化作用,提高了合金的塑韌性。
4)疲勞性能好,合金凝固時稀土Sc、Er原子與Al原子結合析出初生A13Sc和Al3Er第二相粒子,A13Sc、Al3Er粒子細化鑄態α(A1)晶粒,在合金均勻化退火時析出次生的A13Sc、Al3Er第二相粒子彌散分布,提高鋁合金強韌性和抑制合金變形組織再結晶,同時也改善了合金的疲勞性能。
5)易于生產,原材料充足易得,生產成本低廉,生產工藝易于控制,具有非常廣闊的生產應用前景。
本發明的同時提供一套實現上述成分配比、綜合性能的工藝路線/方案。該方法所采用的原料、設備均為冶金行業常用原料與常規設備,推廣難度小、升級成本低、綜合性能--成本比優良。
具體實施方式
現詳細說明本發明的技術特點與細節。
一種新型高強度耐腐蝕稀土鋁合金材料,其成分為:2~6wt%Zn,1~3wt%Mg,0.05~0.4wt%Cu,0.1~0.5wt%Ce,0.1~0.5wt%Sc,0.07~0.4wt%Er,鋁為平衡余量。
在室溫下其維氏硬度不小于120HV,室溫抗拉強度不小于380Mpa,伸長率不小于5%,在234g/LNaCl+50g/LKN03+6.5mlHNO3的混合酸性鹽溶液中試驗時間48h后,材料的剝落腐燭等級不低于EA級,在應力腐燭環境為3.0wt%NaCl+0.5wt%H202的鹽溶液中,材料的最長斷裂時間不低于220小時。
進一步說,Er原子與Sc原子比例應符合下式:Er:Sc原子比為2.5~3.0:1。
制備本發明所述一種新型高強度耐腐蝕稀土鋁合金材料的方法,按如下步驟進行:
步驟1:將20Kg工業用鋁、4~12Kg的Al-Zn中間合金,、0.17~1.33Kg的Al-Cu均勻混合并加熱充分熔化,得到一次合金化鋁合金熔體。
步驟2:將20Kg工業用鋁、1~5Kg的Al-Ce中間合金,、均勻混合并充分熔化,得到二次合金化鋁合金熔體。
步驟3:將10~48Kg工業用鋁、5~25KgAl-Sc中間合金、0.7~4KgAl-Er中間合金均勻混合并充分熔化,得到三次合金化鋁合金熔體。
步驟4:將步驟2所得的二次合金化鋁合金熔體通過漏斗加入步驟3得到的三次合金化鋁合金熔體中,加熱并攪拌30min后,得到四次合金化鋁合金熔體。
步驟5:將步驟4得到的四次合金化鋁合金熔體,通過漏斗加入步驟1得到的一次合金化鋁合金熔體中,加熱攪拌30min后,得到五次合金化鋁合金熔體。
步驟6:用干燥的鋁箔緊密包裹1~3Kg金屬Mg塊,放入步驟5中所得的五次合金化鋁合金熔體,得到綜合合金化鋁合金熔體。
步驟7:將步驟6得到的綜合合金化鋁合金熔體在730℃的條件下攪拌,隨后加入0.50Kg六氯乙烷精煉劑進行精煉并除渣,得到精煉后鋁合金熔體。
步驟8:將步驟7所得的精煉后鋁合金熔體在700~720℃保溫靜置30min后,倒入矩形模具型腔中,空冷后得到矩形鋁合金鑄錠。
步驟9:將步驟8所得的矩形鋁合金鑄錠放入熱處理爐中進行均勻化處理并置于空氣中自然冷卻,得到均勻化鑄錠。
步驟10:將步驟9所得的均勻化鑄錠進行表面切削處理,得到表面光滑的鑄錠。
步驟11:將步驟10所得表面光滑的鑄錠進行熱軋,得到熱軋板材。
步驟12:將步驟11所得的熱軋板材進行冷軋處理,得到冷軋板材。
步驟13:將步驟12所得的冷軋板材進行固溶處理,得到固溶板材。
步驟14:將步驟13所得的固溶板材進行時效處理并淬火,得到一次時效板材。
步驟15:將步驟14所得的一次時效板材進行二次時效處理并淬火,得到成品。
進一步說,在步驟1中,工業用鋁的純度為99.7wt%,Al-Zn中間合金的成分為50wt%Zn與50wt%Al,Al-Cu的成分為30wt%Cu與70wt%Al,。步驟2中,工業用鋁的純度為99.7wt%,Al-Ce中間合金的成分為10wt%Ce與90wt%Al。步驟3中,工業用鋁的純度為99.7wt%,Al-Sc中間合金的成分為2wt%Sc與98wt%Al,Al-Er中間合金的成分為10wt%Er與90wt%Al。
制備本發明產物的優選技術方案是按如下步驟進行:
步驟1:將20Kg工業用鋁(99.7wt%純度)、4~12Kg的Al-Zn中間合金(50wt%Zn,50wt%Al)、0.17~1.33Kg的Al-Cu(30wt%,70wt%Al)均勻混合后,裝入熔煉爐爐膛,加熱爐體至760~800℃使物料充分熔化,后將鋁合金熔體降溫至730~750℃,保溫10min后,停止加熱,得到一次合金化鋁合金熔體。
步驟2:將20Kg工業用鋁(99.7wt%純度)、1~5KgAl-Ce中間合金(10wt%Ce,90wt%Al)、均勻混合后,裝入熔煉爐爐膛,加熱爐體至820~860℃使物料充分熔化,后將鋁合金熔體降溫至760~780℃,保溫10min后,停止加熱,得到二次合金化鋁合金熔體。
步驟3:將10~48Kg工業用鋁(99.7wt%純度)、5~25KgAl-Sc(2wt%Sc,98wt%Al)中間合金、0.7~4KgAl-Er(10wt%Er,90wt%Al)中間合金均勻混合后,裝入熔煉爐爐膛,加熱爐體至830~850℃使物料充分熔化,后將鋁合金熔體降溫至730~760℃,保溫10min后,停止加熱,得到三次合金化鋁合金熔體。
步驟4:將步驟2所得的二次合金化鋁合金熔體通過漏斗加入步驟3得到的三次合金化鋁合金熔體中,加熱爐體,使爐體在750~760℃保溫10min后,開啟電磁攪拌器,攪拌30min后,得到四次合金化鋁合金熔體
步驟5:將步驟4得到的四次合金化鋁合金熔體,通過漏斗加入步驟1得到的一次合金化鋁合金熔體中,加熱爐體,使爐體在730~750℃保溫10min后,開啟電磁攪拌器,攪拌30min后,得到五次合金化鋁合金熔體。
步驟6:用干燥的鋁箔緊密包裹1~3Kg金屬Mg塊,利用壓勺將包裹的金屬Mg塊壓入步驟5中所得的五次合金化鋁合金熔體,得到綜合合金化鋁合金熔體。
步驟7:在730℃開啟電磁攪拌器,經過30min的電磁攪拌,加熱熔煉爐,使爐體在740~760℃保溫10min后,加入0.50Kg六氯乙烷精煉劑進行精煉并除渣,得到精煉后鋁合金熔體。
步驟8:將步驟7所得的精煉后鋁合金熔體在700~720℃保溫靜置30min后,緩慢倒入矩形模具型腔中,空冷后得到方形鋁合金鑄錠。
步驟9:將步驟8所得的長方形鋁合金鑄錠放入熱處理爐中進行均勻化處理,保溫溫度為400℃~500℃,保溫時間為12h~24h,置于空氣中使之自然冷卻,得到均勻化鑄錠。
步驟10:將步驟9所得的均勻化鑄錠進行表面切削處理,去除鑄錠表面缺陷,得到表面光滑的鑄錠。
步驟11:將步驟10所得光滑的鑄錠進行熱軋,熱軋前鑄錠在400~500℃下預熱4~8h,熱軋溫度為300~400℃,變形量60%~70%,得到板厚為10.0mm的熱軋板材。
步驟12:將步驟11所得的熱軋板材進行冷軋處理,冷軋前對板材進行退火處理,退火溫度為300~500℃,保溫時間為1~5h,隨爐冷,板材冷軋變形量為80%,得到2mm厚的冷軋板材。
步驟13:將步驟11所得的冷軋板材進行固溶處理,固溶溫度為500~550℃,保溫時間為2~4h,取出板材,并丟入水中做淬火處理,得到固溶板材。
步驟14:將步驟13所得的固溶板材,立即放入鼓風干燥箱中進行時效處理,時效溫度為:120~150℃,時效時間為4~16h,取出立即丟入水中,淬火處理,得到一次時效板材。
步驟15:將步驟14所得的一次時效板材,放入鼓風干燥箱中進行時效處理,時效溫度為:150~180℃,時效時間為2~12h,取出立即丟入水中,淬火處理,得到成品。
實施案例1
步驟1:將2Kg工業用鋁(99.7wt%純度)、0.4Kg的Al-Zn中間合金(50wt%Zn,50wt%Al)、0.017Kg的Al-Cu(30wt%Cu,70wt%Al)均勻混合后,裝入熔煉爐爐膛,加熱爐體至760℃使物料充分熔化,后將鋁合金熔體降溫至730℃,保溫10min后,停止加熱,得到一次合金化鋁合金熔體。
步驟2:將2Kg工業用鋁(99.7wt%純度)、0.1KgAl-Ce中間合金(10wt%Ce,90wt%Al)、均勻混合后,裝入熔煉爐爐膛,加熱爐體至860℃使物料充分熔化,后將鋁合金熔體降溫至780℃,保溫10min后,停止加熱,得到二次合金化鋁合金熔體。
步驟3:將4.81Kg工業用鋁(99.7wt%純度)、0.5KgAl-Sc(2wt%Sc,98wt%Al)中間合金、0.07KgAl-Er(10wt%Er,90wt%Al)中間合金均勻混合后,裝入熔煉爐爐膛,加熱爐體至850℃使物料充分熔化,后將鋁合金熔體降溫至760℃,保溫10min后,停止加熱,得到三次合金化鋁合金熔體。
步驟4:將步驟2所得的二次合金化鋁合金熔體通過漏斗加入步驟3得到的三次合金化鋁合金熔體中,加熱爐體,使爐體在760℃保溫10min后,開啟電磁攪拌器,攪拌30min后,得到四次合金化鋁合金熔體
步驟5:將步驟4得到的四次合金化鋁合金熔體,通過漏斗加入步驟1得到的一次合金化鋁合金熔體中,加熱爐體,使爐體在740℃保溫10min后,開啟電磁攪拌器,攪拌30min后,得到五次合金化鋁合金熔體。
步驟6:用干燥的鋁箔緊密包裹0.1Kg金屬Mg塊,利用壓勺將包裹的金屬Mg塊壓入步驟5中所得的五次合金化鋁合金熔體,得到綜合合金化鋁合金熔體。
步驟7:在730℃開啟電磁攪拌器,經過30min的電磁攪拌,加熱熔煉爐,使爐體在750℃保溫10min后,加入0.05Kg六氯乙烷精煉劑進行精煉并除渣,得到精煉后鋁合金熔體。
步驟8:將步驟7所得的精煉后鋁合金熔體在710℃保溫靜置30min后,緩慢倒入矩形模具型腔中,空冷后得到方形鋁合金鑄錠。
步驟9:將步驟8所得的長方形鋁合金鑄錠放入熱處理爐中進行均勻化處理,保溫溫度為500℃,保溫時間為12h,置于空氣中使之自然冷卻,得到均勻化鑄錠。
步驟10:將步驟9所得的均勻化鑄錠進行表面切削處理,去除鑄錠表面缺陷,得到表面光滑的鑄錠。
步驟11:將步驟10所得光滑的鑄錠進行熱軋,熱軋前鑄錠在500℃下預熱4h,熱軋溫度為400℃,變形量60%~70%,得到板厚為10.0mm的熱軋板材。
步驟12:將步驟11所得的熱軋板材進行冷軋處理,冷軋前對板材進行退火處理,退火溫度為450℃,保溫時間為4h,隨爐冷,板材冷軋變形量為80%,得到2mm厚的冷軋板材。
步驟13:將步驟11所得的冷軋板材進行固溶處理,固溶溫度為500℃,保溫時間為2~4h,取出板材,并丟入水中做淬火處理,得到固溶板材。
步驟14:將步驟13所得的固溶板材,立即放入鼓風干燥箱中進行時效處理,時效溫度為:120℃,時效時間為6h,取出立即丟入水中,淬火處理,得到一次時效板材。
步驟15:將步驟14所得的一次時效板材,放入鼓風干燥箱中進行時效處理,時效溫度為:180℃,時效時間為2h,取出立即丟入水中,淬火處理,得到成品。
經檢測SEM、XRD等儀器的檢測,該產物的成分配比2.01wt%Zn、1.00wt%Mg、0.05wt%Cu、0.1wt%Ce、0.1wt%Sc、0.07wt%Er,Al為平衡余量進行配料,總質量為10Kg。
利用HV-5型小負荷維氏硬度計測量材料的維氏硬度,平均值為123HV。
本材料的合金的室溫拉伸力學性能測試按國家標準GB/T228-2010在CSS-44100電子萬能材料實驗機上進行,拉伸速度為2mm/min,計算得的抗拉強度平均值為385MPa,平均伸長率為7.26%。
根據ASTMG34-01標準對材料剝落腐燭等級的進行測試,在234g/LNaCl+50g/LKNO3+6.5mlHNO3的混合酸性鹽溶液中浸蝕48h后,材料的剝落腐燭等級為EA級(初等剝燭,試樣表面有少量的鼓包開裂,呈現薄片或粉末,有輕微的金屬剝層)。
按照行標HB5254-83進行應力腐燭性能的測試,在FY-06A型拉伸應力腐燭試驗機上進行,室溫腐燭環境為3.0wt%NaCl+0.5wt%H202的鹽溶液,試樣在應力腐燭環境中的斷裂時間最長為220小時。
實施案例2
步驟1:將2Kg工業用鋁(99.7wt%純度)、1.2Kg的Al-Zn中間合金(50wt%Zn,50wt%Al)、0.134Kg的Al-Cu(30wt%Cu,70wt%Al)均勻混合后,裝入熔煉爐爐膛,加熱爐體至760℃使物料充分熔化,后將鋁合金熔體降溫至730℃,保溫10min后,停止加熱,得到一次合金化鋁合金熔體。
步驟2:將2Kg工業用鋁(99.7wt%純度)、0.5KgAl-Ce中間合金(10wt%Ce,90wt%Al)、均勻混合后,裝入熔煉爐爐膛,加熱爐體至860℃使物料充分熔化,后將鋁合金熔體降溫至760℃,保溫10min后,停止加熱,得到二次合金化鋁合金熔體。
步驟3:將1.0Kg工業用鋁(99.7wt%純度)、2.5KgAl-Sc(2wt%Sc,98wt%Al)中間合金、0.4KgAl-Er(10Erwt%,90wt%Al)中間合金均勻混合后,裝入熔煉爐爐膛,加熱爐體至850℃使物料充分熔化,后將鋁合金熔體降溫至760℃,保溫10min后,停止加熱,得到三次合金化鋁合金熔體。
步驟4:將步驟2所得的二次合金化鋁合金熔體通過漏斗加入步驟3得到的三次合金化鋁合金熔體中,加熱爐體,使爐體在750℃保溫10min后,開啟電磁攪拌器,攪拌30min后,得到四次合金化鋁合金熔體
步驟5:將步驟4得到的四次合金化鋁合金熔體,通過漏斗加入步驟1得到的一次合金化鋁合金熔體中,加熱爐體,使爐體在750℃保溫10min后,開啟電磁攪拌器,攪拌30min后,得到五次合金化鋁合金熔體。
步驟6:用干燥的鋁箔緊密包裹0.3Kg金屬Mg塊,利用壓勺將包裹的金屬Mg塊壓入步驟5中所得的五次合金化鋁合金熔體,得到綜合合金化鋁合金熔體。
步驟7:在730℃開啟電磁攪拌器,經過30min的電磁攪拌,加熱熔煉爐,使爐體在750℃保溫10min后,加入0.05Kg六氯乙烷精煉劑進行精煉并除渣,得到精煉后鋁合金熔體。
步驟8:將步驟7所得的精煉后鋁合金熔體在710℃保溫靜置30min后,緩慢倒入矩形模具型腔中,空冷后得到方形鋁合金鑄錠。
步驟9:將步驟8所得的長方形鋁合金鑄錠放入熱處理爐中進行均勻化處理,保溫溫度為500℃,保溫時間為16h,置于空氣中使之自然冷卻,得到均勻化鑄錠。
步驟10:將步驟9所得的均勻化鑄錠進行表面切削處理,去除鑄錠表面缺陷,得到表面光滑的鑄錠。
步驟11:將步驟10所得光滑的鑄錠進行熱軋,熱軋前鑄錠在500℃下預熱4h,熱軋溫度為400℃,變形量60wt%~70wt%,得到板厚為10.0mm的熱軋板材。
步驟12:將步驟11所得的熱軋板材進行冷軋處理,冷軋前對板材進行退火處理,退火溫度為500℃,保溫時間為2h,隨爐冷,板材冷軋變形量為80wt%,得到2mm厚的冷軋板材。
步驟13:將步驟11所得的冷軋板材進行固溶處理,固溶溫度為550℃,保溫時間為2h,取出板材,并丟入水中做淬火處理,得到固溶板材。
步驟14:將步驟13所得的固溶板材,立即放入鼓風干燥箱中進行時效處理,時效溫度為:120℃,時效時間為4h,取出立即丟入水中,淬火處理,得到一次時效板材。
步驟15:將步驟14所得的一次時效板材,放入鼓風干燥箱中進行時效處理,時效溫度為180℃,時效時間為4h,取出立即丟入水中,淬火處理,得到成品。
經檢測SEM、XRD等儀器的檢測,該產物的成分配比6.0wt%Zn、3.0wt%Mg、0.4wt%Cu、0.49wt%Ce、0.51wt%Sc、0.4wt%Er,Al為平衡余量進行配料,總質量為10Kg。
利用HV-5型小負荷維氏硬度計測量材料的維氏硬度,平均值為182HV。
本材料的合金的室溫拉伸力學性能測試按國家標準GB/T228-2010在CSS-44100電子萬能材料實驗機上進行,拉伸速度為2mm/min,計算得的抗拉強度平均值為583MPa,平均伸長率為5.47%。
根據ASTMG34-01標準對材料剝落腐燭等級的進行測試,在234g/LNaCl+50g/LKNO3+6.5mlHNO3的混合酸性鹽溶液中浸蝕48h后,材料的剝落腐燭等級為N級(試樣表面沒有點蝕和剝蝕跡象,允許有輕微均勻腐燭,表面可有變色)。
按照行標HB5254-83對材料進行應力腐燭性能的測試,實驗在FY-06A型拉伸應力腐燭試驗機上進行,室溫腐燭環境為3.0wt%NaCl+0.5wt%H202的鹽溶液,試樣在應力腐燭環境中的斷裂時間最長為260小時。