本發(fā)明涉及鋁鋰合金技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種提高鋁鋰合金薄板強(qiáng)塑性固溶前處理方法及其熱處理方法。

背景技術(shù)：

金屬的強(qiáng)塑性是指材料經(jīng)過(guò)冷加工或者熱處理處理后，實(shí)現(xiàn)的強(qiáng)度和塑韌性的同時(shí)提高。

鋁鋰合金以其低密度和優(yōu)異的力學(xué)性能成為航空航天最理想的結(jié)構(gòu)材料。針對(duì)航空航天不同背景的應(yīng)用需求，分別設(shè)計(jì)不同性能的鋁鋰合金是鋁鋰合金發(fā)展方向，例如針對(duì)航天工業(yè)，研發(fā)具有高強(qiáng)度、高彈性模量及良好的焊接性的鋁鋰合金提高航天工業(yè)用材料的綜合力學(xué)性能或通過(guò)結(jié)構(gòu)減重降低鋁鋰合金密度，降低火箭發(fā)射成本、提高推重比，促進(jìn)航天工業(yè)的發(fā)展。

隨著應(yīng)用需求的發(fā)展及冶金技術(shù)的提高，鋁鋰合金已經(jīng)經(jīng)歷了三個(gè)階段的發(fā)展，其中第一階段時(shí)間跨度為20世紀(jì)50年代至60年代，以美國(guó)研究出的2020合計(jì)為代表，2020合金被應(yīng)用與預(yù)警飛機(jī)的機(jī)翼蒙皮和尾翼水平安定面上，實(shí)現(xiàn)了6％的減重，但是塑韌性水平太低；第二階段時(shí)間跨度為20世紀(jì)70年代至80年代后期，以1420合金為代表的低密度型、中強(qiáng)耐損傷型和高強(qiáng)型的鋁鋰合金，但是存在合金各項(xiàng)異性嚴(yán)重且塑韌性水平低的問(wèn)題；第三階段始于20世紀(jì)90年代，以高強(qiáng)可焊的1460合金、低各項(xiàng)異性的AF/C-489合金為代表的某方面具有特殊優(yōu)勢(shì)的合金為代表，目前國(guó)際上正在開(kāi)發(fā)第四代鋁鋰合金，希望針對(duì)性地提高合金強(qiáng)塑性、韌性和成型加工性能。

隨著航天工業(yè)的發(fā)展，對(duì)鋁鋰合金減重增強(qiáng)的需求越來(lái)越大，但是現(xiàn)有技術(shù)處理得到的鋁鋰合金的強(qiáng)度和塑韌性還不能滿足航天工業(yè)領(lǐng)域?qū)︿X鋰合金更高的力學(xué)性能的要求，限制了鋁鋰合金在航空航天領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種提高鋁鋰合金薄板強(qiáng)塑性固溶前處理方法及其熱處理方法，顯著提高鋁鋰合金的強(qiáng)度和塑韌性。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種提高鋁鋰合金薄板強(qiáng)塑性的固溶前處理方法，包括：對(duì)所述鋁鋰合金進(jìn)行控制升溫速率的固溶前處理，所述固溶前處理的升溫的速率為2～15℃/min，所述固溶前處理的升溫的初始溫度為20～25℃，所述固溶前處理的升溫的的終止溫度為500～510℃。

優(yōu)選的，所述鋁鋰合金為冷變形鋁鋰合金薄板；所述鋁鋰合金薄板的厚度為1～6mm。

優(yōu)選的，所述冷變形鋁鋰合金薄板的冷變形的變形量為50～70％。

優(yōu)選的，所述鋁鋰合金包括以下質(zhì)量百分含量的組分：3～4.5％的Cu、0.6～1.5％的Li和0.08～0.15％的Zr，其余為Al。

本發(fā)明還提供了一種提高鋁鋰合金薄板強(qiáng)塑性的熱處理方法，包括以下步驟：

(1)采用上述技術(shù)方案所述的固溶前處理方法對(duì)所述鋁鋰合金進(jìn)行固溶前處理；

(2)固溶處理所述步驟(1)固溶前處理的產(chǎn)物后進(jìn)行淬火處理，得到淬火產(chǎn)物；

(3)對(duì)所述步驟(2)得到的淬火產(chǎn)物進(jìn)行預(yù)變形處理；

(3)時(shí)效處理所述步驟(2)得到的預(yù)變形處理的產(chǎn)物。

優(yōu)選的，所述固溶處理的溫度為所述固溶前處理升溫的終止溫度。

優(yōu)選的，所述固溶處理的時(shí)間為40～60min。

優(yōu)選的，所述淬火處理的淬火介質(zhì)的溫度為5～50℃，所述淬火處理的淬火介質(zhì)停留時(shí)間為1～5min，所述淬火處理的冷卻速度為90～450℃/min。

優(yōu)選的，所述時(shí)效處理的溫度為150～175℃。

優(yōu)選的，所述時(shí)效處理的時(shí)間為2～16h。

本發(fā)明提供了一種提高鋁鋰合金薄板強(qiáng)塑性的固溶前處理方法，對(duì)所述鋁鋰合金進(jìn)行控制升溫速率的固溶前處理，所述固溶前處理的升溫的速率為2～15℃/min，所述固溶前處理的升溫的初始溫度為20～25℃，所述固溶前處理的升溫的的終止溫度為500～510℃。本發(fā)明提供的固溶前熱處理方法，通過(guò)控制固溶處理時(shí)的加速過(guò)程中的升溫速率為2～15℃/min，改變鋁鋰合金的儲(chǔ)能狀態(tài)，調(diào)整合金再結(jié)晶晶粒形態(tài)與分布，達(dá)到適當(dāng)?shù)脑俳Y(jié)晶晶?？v橫比，造成了經(jīng)過(guò)前期熱處理后形成的一定縱橫比的長(zhǎng)條晶粒形態(tài)，而非經(jīng)過(guò)常規(guī)T8熱處理組合后形成的等軸晶粒，具有該一定縱橫比的長(zhǎng)條晶粒形態(tài)的合金便于后續(xù)固溶處理、淬火、預(yù)變形以及時(shí)效處理在晶粒間形成強(qiáng)化相T1；兩者聯(lián)合作用使得本方案可以進(jìn)一步提高了合金的強(qiáng)度和塑韌性；本發(fā)明的實(shí)施例的結(jié)果表明對(duì)鋁鋰合金進(jìn)行相應(yīng)固溶處理后獲得的抗拉強(qiáng)度達(dá)到560MPa～600MPa，延伸率達(dá)到8.6～12％。

進(jìn)一步的，冷變形處理對(duì)材料有加工硬化效果，結(jié)合退火處理過(guò)程中回復(fù)和再結(jié)晶，進(jìn)一步提高強(qiáng)度和塑韌性。

本方案提供的鋁鋰合金的熱處理方法，將固溶前處理、固溶處理、淬火、預(yù)變形以及時(shí)效處理有效結(jié)合，造成了經(jīng)過(guò)前期熱處理后形成的一定縱橫比的近似呈一致取向的長(zhǎng)條晶粒形態(tài)，而非經(jīng)過(guò)常規(guī)T8熱處理組合后形成的等軸晶粒，具有該一定縱橫比的長(zhǎng)條晶粒形態(tài)的合金結(jié)合后續(xù)時(shí)效處理后形成的強(qiáng)化相T1，兩者聯(lián)合作用使得本方案可以進(jìn)一步提高了合金的強(qiáng)度和塑韌性。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明對(duì)比例1得到的鋁鋰合金的金相組織圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1得到的鋁鋰合金的金相組織圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例2得到的鋁鋰合金的金相組織圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例3得到的鋁鋰合金的金相組織圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例4得到的鋁鋰合金的金相組織圖；

圖6為本發(fā)明對(duì)比例2～6得到的鋁鋰合金的力學(xué)性能條形圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種提高鋁鋰合金薄板強(qiáng)塑性的前處理方法，對(duì)所述鋁鋰合金進(jìn)行控制升溫速率的固溶前處理，所述固溶前處理的升溫的速率為2～15℃/min，所述固溶前處理的升溫的初始溫度為20～25℃，所述固溶前處理的升溫的的終止溫度為500～510℃。

本發(fā)明提供的固溶前處理方法，通過(guò)對(duì)鋁鋰合金進(jìn)行2～15℃/min的升溫處理，避免形成冷變形處理后直接進(jìn)行的較低溫度的固溶處理所導(dǎo)致的固溶態(tài)等軸晶，改變冷變形鋁鋰合金的儲(chǔ)能狀態(tài)，調(diào)整合金固溶態(tài)及時(shí)效態(tài)再結(jié)晶晶粒形態(tài)與分布，達(dá)到適當(dāng)?shù)脑俳Y(jié)晶晶?？v橫比得到長(zhǎng)條晶粒，結(jié)合晶界析出強(qiáng)度較高的析出相，對(duì)綜合力學(xué)性能的提高，提高強(qiáng)度和塑韌性。

本發(fā)明對(duì)所述鋁鋰合金進(jìn)行控制升溫速率的固溶前處理。在本發(fā)明中，所述鋁鋰合金優(yōu)選包括以下質(zhì)量百分含量的組分：3～4.5％的Cu、0.6～1.5％的Li和0.08～0.15％的Zr，其余為Al。在本發(fā)明中，所述Cu的質(zhì)量百分含量進(jìn)一步優(yōu)選為3.1～4.0％，更優(yōu)選為3.2～3.6％；所述Li的質(zhì)量百分含量進(jìn)一步優(yōu)選為0.65～1.4％，更優(yōu)選為0.7～0.9％；所述Zr的質(zhì)量百分含量進(jìn)一步優(yōu)選為0.12～0.145％，更優(yōu)選為0.13～0.14％。

在本發(fā)明中，所述鋁鋰合金優(yōu)選為冷變形鋁鋰合金薄板；在本發(fā)明中，所述冷變形鋁鋰合金的冷變形的變形量?jī)?yōu)選為50～70％，進(jìn)一步優(yōu)選為60～65％，在本發(fā)明的實(shí)施例中所述變形量具體為51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％、61％、62％、63％、64％、66％、67％、68％或69％。本發(fā)明對(duì)所述冷變形處理的方式?jīng)]有特殊要求，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的合金冷變形處理方式即可。

在本發(fā)明中，所述冷變形鋁鋰合金優(yōu)選為冷變形鋁鋰合金板薄板；在本發(fā)明中，所述冷變形鋁鋰合金薄板板的厚度優(yōu)選為1～6mm，進(jìn)一步優(yōu)選為2～5mm，更優(yōu)選為3.4～4.5mm。

本發(fā)明對(duì)所述鋁鋰合金的來(lái)源沒(méi)有特殊要求，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的鋁鋰合金即可。在本發(fā)明的實(shí)施例中，可以采用鋁鋰合金的市售商品，也可采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的制備鋁鋰合金的技術(shù)方案自行制備。在所述鋁鋰合金采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的技術(shù)方案自行制備時(shí)，所述鋁鋰合金優(yōu)選按照包括以下步驟的加工方法制備得到：(1)將包括上述質(zhì)量百分含量的鋁鋰合金鑄液澆注成型后進(jìn)行均勻化處理；(2)對(duì)所述均勻化處理后的鑄錠進(jìn)行熱變形；(3)對(duì)所述熱變形后鑄錠進(jìn)行中間退火處理；(4)中間退火處理后進(jìn)行冷變形處理后得到冷變形板材。本發(fā)明對(duì)所述澆注成型、均勻化處理、熱變形處理、中間退火和冷變形處理的方式?jīng)]有特殊要求，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的鋁鋰合金的加工方法即可。

在本發(fā)明中，所述固溶前處理的升溫的速率為2～15℃/min，優(yōu)選為4～14℃/min，進(jìn)一步優(yōu)選為5～12℃/min，更優(yōu)選為7～9℃/min。

在本發(fā)明中，所述固溶前處理的升溫的初始溫度為20～25℃，優(yōu)選為21～24.5℃，更優(yōu)選為22.5～23.5℃。

在本發(fā)明中，所述固溶前處理的升溫的的終止溫度為500～510℃，優(yōu)選為502～509℃，進(jìn)一步優(yōu)選為505～506℃；在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述控制升溫的終止溫度具體為501℃、502.5℃、503℃、504℃、506℃或508℃。

本發(fā)明對(duì)所述控制升溫速率的固溶前處理的實(shí)施方式?jīng)]有特殊要求，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的控制升溫速率的實(shí)施方式即可。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述控制升溫具體為控制隨爐升溫。

本發(fā)明還提供了一種提高鋁鋰合金強(qiáng)塑性的熱處理方法，包括以下步驟：

(1)采用上述技術(shù)方案所述的固溶前處理方法對(duì)所述鋁鋰合金進(jìn)行固溶前處理；

(2)固溶處理所述步驟(1)固溶前處理的產(chǎn)物后進(jìn)行淬火處理，得到淬火產(chǎn)物；

(3)對(duì)所述步驟(2)得到的淬火產(chǎn)物進(jìn)行預(yù)變形處理；

(3)時(shí)效處理所述步驟(3)得到的預(yù)變形處理的產(chǎn)物。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案所述的前處理方法對(duì)所述鋁鋰合金進(jìn)行前處理。

本發(fā)明完成所述前處理后在所述固溶前處理的終止溫度進(jìn)行固溶處理。在本發(fā)明中，所述固溶處理的溫度優(yōu)選為500～510℃，進(jìn)一步優(yōu)選為502～509℃，更優(yōu)選為505～506℃；在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述固溶處理的溫度具體為503℃、504℃、507℃或508℃。在本發(fā)明中，所述固溶處理的時(shí)間優(yōu)選為40～60min，進(jìn)一步45～55min，更優(yōu)選為50～52min；在本發(fā)明中，所述固溶處理的時(shí)間具體為42min、44min、46min、48min、52min、54min、56min或58min。

得到固溶產(chǎn)物后，本發(fā)明對(duì)所述固溶產(chǎn)物進(jìn)行淬火處理，得到淬火產(chǎn)物。在本發(fā)明中，所述淬火處理優(yōu)選以固溶溫度作為淬火處理的起始溫度。在本發(fā)明中，所述淬火處理的淬火介質(zhì)的溫度優(yōu)選為5～50℃，進(jìn)一步優(yōu)選為10～45℃，更優(yōu)選為20～30℃；在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述淬火處理的淬火介質(zhì)的溫度具體為6℃、8℃、11℃、13℃、17℃、21℃、23℃、27℃、29℃、31℃、33℃、37℃、39℃、41℃、43℃、47℃或49℃。在本發(fā)明中，所述淬火處理的淬火介質(zhì)優(yōu)選為水或油。在本發(fā)明中，所述淬火介質(zhì)的停留時(shí)間優(yōu)選為1～5min，進(jìn)一步優(yōu)選為2～3min；在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述淬火介質(zhì)的停留時(shí)間具體為1.5min、1.7min、2.1min、2.4min、3.1min、3.3min、3.7min、4.3min或4.7min。在本發(fā)明中，所述淬火處理的冷卻速度優(yōu)選為所述淬火處理的冷卻速度為90～450℃/min，進(jìn)一步優(yōu)選為120～420℃/min，更優(yōu)選為140～400℃/min，最優(yōu)選為380℃/min。

本發(fā)明對(duì)所述淬火處理的實(shí)施方式?jīng)]有特殊要求，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的淬火處理實(shí)施方式即可。

所述淬火處理后，本發(fā)明對(duì)所述淬火產(chǎn)物進(jìn)行預(yù)變形處理。在本發(fā)明中，所述預(yù)變形處理的變形量?jī)?yōu)選為2～10％，進(jìn)一步優(yōu)選為3～8％，更優(yōu)選為5％。本發(fā)明對(duì)所述預(yù)變形處理沒(méi)有特殊要求，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的時(shí)效前預(yù)變形處理方式即可。

所述預(yù)變形處理后，本發(fā)明對(duì)所述預(yù)變形處理產(chǎn)物進(jìn)行時(shí)效處理。在本發(fā)明中，所述時(shí)效處理的溫度優(yōu)選為150～175℃，進(jìn)一步優(yōu)選為155～170℃，更優(yōu)選為160～165℃；在本發(fā)明的實(shí)施例中所述時(shí)效處理的溫度具體為151℃、153℃、157℃、159℃、163℃、167℃、169℃或173℃。在本發(fā)明中，所述時(shí)效處理的時(shí)間優(yōu)選為2～16h，進(jìn)一步優(yōu)選為5～15h，更優(yōu)選為8～12h，最優(yōu)選10h；在本發(fā)明的實(shí)施例中所述時(shí)效處理的時(shí)間具體為2.3h、2.7h、4.3h、4.7h、6.3h、6.7h、8.3h、8.7h、10.3h、10.7h、12.3h、12.7h、13.3h、13.7h、15.3h或15.7h。

本發(fā)明對(duì)所述時(shí)效處理的具體實(shí)施方式?jīng)]有特殊要求，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的時(shí)效處理即可。

本發(fā)明提供的提高鋁鋰合金薄板強(qiáng)塑性的熱處理方法，將控制升溫速率的固溶前處理、固溶處理、淬火、預(yù)變形處理以及時(shí)效處理有效結(jié)合，進(jìn)一步提高了合金的強(qiáng)度和塑韌性，以簡(jiǎn)單的方法不僅有助于提高鋁鋰合金薄板的性能的提高，同時(shí)有助于具有較高性能要求的鋁鋰合金板材的提高。

本發(fā)明提供了一種提高鋁鋰合金薄板強(qiáng)塑性的前處理方法，對(duì)所述鋁鋰合金進(jìn)行控制升溫速率的固溶前處理，所述固溶前處理的升溫的速率為2～15℃/min，所述固溶前處理的升溫的初始溫度為20～25℃，所述固溶前處理的升溫的的終止溫度為500～510℃。本發(fā)明提供的方法，通過(guò)對(duì)鋁鋰合金進(jìn)行2～15℃/min的控制升溫速率處理，改變了再結(jié)晶晶粒的形態(tài)和分布，避免在常規(guī)固溶處理的方式下僅能得到保持冷變形儲(chǔ)能狀態(tài)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)合金固溶態(tài)及時(shí)效態(tài)再結(jié)晶晶粒形態(tài)與分布的調(diào)整，生成長(zhǎng)條狀晶粒組織，達(dá)到較高力學(xué)性能要求區(qū)間的再結(jié)晶晶?？v橫比，并與時(shí)效過(guò)程中形成的強(qiáng)化相T1聯(lián)合作用實(shí)現(xiàn)對(duì)綜合力學(xué)性能的提高，提高強(qiáng)度和塑韌性。本發(fā)明的實(shí)施例的結(jié)果表明對(duì)鋁鋰合金進(jìn)行前處理后獲得的抗拉強(qiáng)度達(dá)到560MPa～600MPa，延伸率達(dá)到8.6～12％。

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的提高鋁鋰合金薄板強(qiáng)塑性的固溶前處理方法及其熱處理方法進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，但是不能把它們理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。

本發(fā)明按《GB/T 228-2002金屬材料室內(nèi)拉伸試驗(yàn)方法》的檢測(cè)方法對(duì)完成熱處理后的鋁鋰合金的各項(xiàng)性能進(jìn)行測(cè)試，力學(xué)拉伸數(shù)據(jù)測(cè)試儀器為美國(guó)產(chǎn)MTS-858。

對(duì)比例1

Al-Cu-Li鋁合金薄板，含有3.6％的Cu、1.0％的Li和0.12％的Zr，其余為Al，薄板厚度為2mm，經(jīng)70％的冷變形處理得到。

首先采用常規(guī)鹽浴，將上述鋁合金薄板置于500℃鹽浴爐中，進(jìn)行40min的500℃的固溶處理后置于溫度為5℃的水中進(jìn)行5min的淬火處理，完成淬火處理后進(jìn)行變形量為3％的預(yù)變形處理，隨后直接進(jìn)行人工時(shí)效處理，時(shí)效溫度為150℃，時(shí)間為16h，完成對(duì)鋁鋰合金的熱處理。

進(jìn)行拉伸力學(xué)性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果：抗拉強(qiáng)度為550MPa，屈服強(qiáng)度為520MPa，延伸率為8.3％。

對(duì)比例2

Al-Cu-Li鋁合金薄板，含有3.6％的Cu、0.8％的Li和0.12％的Zr，其余為Al，薄板厚度為2mm，經(jīng)70％的冷變形處理得到。

首先采用常規(guī)鹽浴，將鋁合金薄板置于500℃的鹽浴爐中，進(jìn)行40min的500℃的固溶處理后置于溫度為5℃的水中進(jìn)行5min的淬火處理，完成淬火處理后進(jìn)行變形量為2％的預(yù)變形處理，隨后直接進(jìn)行人工時(shí)效處理，時(shí)效溫度為150℃，時(shí)間為16h，完成對(duì)鋁鋰合金的熱處理。

進(jìn)行拉伸力學(xué)性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果：抗拉強(qiáng)度為515MPa，屈服強(qiáng)度為468MPa，延伸率為7.5％。

對(duì)比例3

按照對(duì)比例2對(duì)鋁鋰合金薄板進(jìn)行熱處理，區(qū)別在于淬火處理后的進(jìn)行變形量為5％的預(yù)變形處理。

進(jìn)行拉伸力學(xué)性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果：抗拉強(qiáng)度為525MPa，屈服強(qiáng)度為492MPa，延伸率為8.0％。

對(duì)比例4

按照對(duì)比例2對(duì)鋁鋰合金薄板進(jìn)行熱處理，區(qū)別在于淬火處理后的進(jìn)行變形量為6％的預(yù)變形處理。

進(jìn)行拉伸力學(xué)性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果：抗拉強(qiáng)度為525MPa，屈服強(qiáng)度為493MPa，延伸率為8.3％。

對(duì)比例5

按照對(duì)比例2對(duì)鋁鋰合金薄板進(jìn)行熱處理，區(qū)別在于淬火處理后的進(jìn)行變形量為8％的預(yù)變形處理。

進(jìn)行拉伸力學(xué)性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果：抗拉強(qiáng)度為526MPa，屈服強(qiáng)度為500MPa，延伸率為7.5％。

對(duì)比例6

按照對(duì)比例2對(duì)鋁鋰合金薄板進(jìn)行熱處理，區(qū)別在于淬火處理后的進(jìn)行變形量為10％的預(yù)變形處理。

進(jìn)行拉伸力學(xué)性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果：抗拉強(qiáng)度為527MPa，屈服強(qiáng)度為505MPa，延伸率為7％。

實(shí)施例1

Al-Cu-Li鋁合金薄板，含有3.6％的Cu、1.0％的Li和0.12％的Zr，其余為Al，薄板厚度為2mm，經(jīng)70％的冷變形處理得到。

對(duì)上述鋁鋰合金進(jìn)行控制升溫速率的固溶前處理方法，自20℃隨爐升溫至500℃，升溫速率控制為2℃/min，然后直接在升溫至500℃的鹽浴爐中進(jìn)行40min的500℃的固溶處理后置于5℃水中進(jìn)行5min的淬火處理，完成淬火處理后進(jìn)行3％的預(yù)變形處理，隨后直接進(jìn)行人工時(shí)效處理，時(shí)效溫度為150℃，時(shí)間為16h，完成對(duì)所述鋁鋰合金的熱處理。

進(jìn)行拉伸力學(xué)性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果：抗拉強(qiáng)度為591MPa，屈服強(qiáng)度為570MPa，延伸率為8.6％。

實(shí)施例2

Al-Cu-Li鋁合金薄板，含有3％的Cu、1.2％的Li和0.12％的Zr，其余為Al，薄板厚度為5mm，經(jīng)50％的冷變形處理得到。

對(duì)上述鋁鋰合金進(jìn)行控制升溫速率的固溶處理方法，自25℃隨爐升溫至510℃，升溫速率控制為4℃/min，然后直接在升溫至510℃的鹽浴爐中進(jìn)行40min的510℃的固溶處理后置于50℃水中進(jìn)行1min的淬火處理，完成淬火處理后進(jìn)行3％的預(yù)變形處理，隨后直接進(jìn)行人工時(shí)效處理，時(shí)效溫度為175℃，時(shí)間為12h，完成對(duì)所述鋁鋰合金的熱處理。

進(jìn)行拉伸力學(xué)性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果：抗拉強(qiáng)度為567MPa，屈服強(qiáng)度為544MPa，延伸率為8.6％。

實(shí)施例3

Al-Cu-Li鋁合金薄板，含有3.6％的Cu、0.6％的Li和0.15％的Zr，其余為Al，薄板厚度為6mm，經(jīng)50％的冷變形處理得到。

對(duì)上述鋁鋰合金進(jìn)行控制升溫速率的固溶處理方法，自20℃隨爐升溫至500℃，升溫速率控制為7℃/min，然后直接在升溫至500℃的鹽浴爐中進(jìn)行40min的500℃的固溶處理后置于26℃的水中進(jìn)行2.5min的淬火處理，完成淬火處理后進(jìn)行3％的預(yù)變形處理，隨后直接進(jìn)行人工時(shí)效處理，時(shí)效溫度為150℃，時(shí)間為16h，完成對(duì)所述鋁鋰合金的熱處理。

進(jìn)行拉伸力學(xué)性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果：抗拉強(qiáng)度為569MPa，屈服強(qiáng)度為546MPa，延伸率為8.8％。

實(shí)施例4

Al-Cu-Li鋁合金薄板，含有3.6％的Cu、1.5％的Li和0.08％的Zr，其余為Al，薄板厚度為2mm，經(jīng)60％的冷變形處理得到。

對(duì)上述鋁鋰合金進(jìn)行控制升溫速率的固溶處理方法，自20℃隨爐升溫至510℃，升溫速率控制為9℃/min，然后直接在升溫至500℃的鹽浴爐中進(jìn)行60min的510℃的固溶處理后置于32℃的水中進(jìn)行3min的淬火處理，完成淬火處理后進(jìn)行5％的預(yù)變形處理，隨后直接進(jìn)行人工時(shí)效處理，時(shí)效溫度為175℃，時(shí)間為2h，完成對(duì)所述鋁鋰合金的熱處理。

進(jìn)行拉伸力學(xué)性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果：抗拉強(qiáng)度為561MPa，屈服強(qiáng)度為537MPa，延伸率為11.2％。

實(shí)施例5

Al-Cu-Li鋁合金薄板，含有3.6％的Cu、1.5％的Li和0.15％的Zr，其余為Al，薄板厚度為1mm，經(jīng)70％的冷變形處理得到。

對(duì)上述鋁鋰合金進(jìn)行控制升溫速率的固溶處理方法，自25℃隨爐升溫至500℃，升溫速率控制為12℃/min，然后直接在升溫至500℃的鹽浴爐中進(jìn)行40min的500℃的固溶處理后置于16℃的水中進(jìn)行4.5min的淬火處理，完成淬火處理后進(jìn)行5％的預(yù)變形處理，隨后直接進(jìn)行人工時(shí)效處理，時(shí)效溫度為150℃，時(shí)間為16h，完成對(duì)所述鋁鋰合金的熱處理。

進(jìn)行拉伸力學(xué)性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果：抗拉強(qiáng)度為560MPa，屈服強(qiáng)度為536MPa，延伸率為10.5％。

對(duì)對(duì)比例1和實(shí)施例1、2、3以及實(shí)施例4熱處理后的鋁鋰合金進(jìn)行金相組織觀察，結(jié)果如圖1～5所示，其中圖1中的標(biāo)尺均為1cm：200μm，圖2～5中的標(biāo)尺為1cm:500μm。由圖2、3、4和5可知，通過(guò)控制升溫速率的固溶處理方法，形成了大量近似呈一致取向的長(zhǎng)條狀晶粒組織，而由圖1可知，未經(jīng)過(guò)控制升溫速率的固溶處理，直接進(jìn)行常規(guī)鹽浴固溶處理的鋁鋰合金，形成大量等軸晶組織。

本發(fā)明控制固溶升溫速率處理方法形成了一定取向的長(zhǎng)條狀晶粒，固溶處理與后續(xù)時(shí)效時(shí)形成的T1相的協(xié)同，時(shí)效強(qiáng)化相T1相的析出面{111}面與這些長(zhǎng)條狀晶粒取向呈一定角度，不利于位錯(cuò)滑移，從而達(dá)到提高強(qiáng)度的效果。

對(duì)比例2～6處理得到的鋁鋰合金的力學(xué)性能關(guān)系圖如圖6所示，由圖6可知，鋁鋰合金經(jīng)包括在固溶溫度直接進(jìn)行的固溶處理、淬火處理、預(yù)變形處理和時(shí)效處理的T8熱處理方法處理后，預(yù)變形處理僅能小幅度提高鋁鋰合金的強(qiáng)度。本申請(qǐng)實(shí)施例1～5結(jié)果表明，即使在相同的預(yù)變形變形量的條件下，通過(guò)控制固溶升溫速率的處理方法的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋁鋰合金強(qiáng)度和延伸率的更大幅度的提高。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。