本發(fā)明涉及一種鋁合金材料。
背景技術(shù)：
高強(qiáng)鋁合金主要的腐蝕形式是點(diǎn)腐蝕，點(diǎn)腐蝕造成材料疲勞性能下降，其原因主要是由于腐蝕損傷，尤其是裂紋等主要特征，導(dǎo)致疲勞源的產(chǎn)生和疲勞裂紋的擴(kuò)展，直接影響了結(jié)構(gòu)壽命及其強(qiáng)度。目前關(guān)于鋁合金材料在不同環(huán)境下的研究，主要限于鋁合金材料的點(diǎn)腐蝕、應(yīng)力腐蝕等腐蝕特征。因此研究高強(qiáng)鋁合金的腐蝕損傷特征，對(duì)于材料的疲勞性能，對(duì)避免腐蝕疲勞斷裂具有重要的意義。
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，提供一種抗腐蝕的高強(qiáng)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：
一種鋁合金材料，包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分：
Zn：5-8%；
Mg：1-3%；
Cu：0.1-2%；
Mn：0.1-1%；
Ra：0.01-0.3%；
Si：0.01-0.5%；
Ni：0.001-0.01%；
Cr：0.05-0.3%；
Ti: 0.001-0.05%；
余量為Al及少量雜質(zhì)。
進(jìn)一步的，一種鋁合金材料，包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分：
Zn：6.22%；
Mg：2.56%；
Cu：1.49%；
Mn：0.32%；
Ra：0.16%；
Si：0.038%；
Ni：0.008%；
Cr：0.15%；
Ti:0.024%；
余量為Al及少量雜質(zhì)。
本發(fā)明的有益效果為：鋁合金腐蝕減少了應(yīng)力集中，提高了結(jié)構(gòu)品質(zhì)，保證了結(jié)構(gòu)壽命，腐蝕缺陷和損傷較少，產(chǎn)品腐蝕壽命得到延長(zhǎng)。鋁合金中含Cu較少，因此在腐蝕過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)Cu富集，也沒(méi)有出現(xiàn)底切型的腐蝕坑，而是保持較小的腐蝕坑形態(tài)，鋁合金疲勞裂紋以斷裂的形式出現(xiàn)，因此初期的沿晶腐蝕裂紋成為疲勞源，但在進(jìn)一步擴(kuò)展過(guò)程中受到了限制，高強(qiáng)鋁合金通過(guò)時(shí)效處理等手段以提高材料的強(qiáng)度。
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1：一種鋁合金材料，包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分：
Zn：7.58%；
Mg：4.12%；
Cu：0.56%；
Mn：0.77%；
Ra：0.022%；
Si：0.045%；
Ni：0.007%；
Cr：0.06%；
Ti: 0.05%；
余量為Al及少量雜質(zhì)。
實(shí)施例2：一種鋁合金材料，包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分：
Zn：5.51%；
Mg：1.35%；
Cu：0.81%；
Mn：0.85%；
Ra：0.28%；
Si：0.04%；
Ni：0.01%；
Cr：0.15%；
Ti: 0.038%；
余量為Al及少量雜質(zhì)。
實(shí)施例3：一種鋁合金材料，包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分：
Zn：7.50%；
Mg：1.55%；
Cu：1.2%；
Mn：0.61%；
Ra：0.25%；
Si：0.09%；
Ni：0.003%；
Cr：0.25%；
Ti: 0.041%；
余量為Al及少量雜質(zhì)。
實(shí)施例4：一種鋁合金材料，包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分：
Zn：7.55%；
Mg：2.15%；
Cu：1.15%；
Mn：0.55%；
Ra：0.21%；
Si：0.045%；
Ni：0.003%；
Cr：0.23%；
Ti: 0.0025%；
余量為Al及少量雜質(zhì)。
實(shí)施例5：一種鋁合金材料，包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分：Zn：5.11%；
Mg：1.15%；
Cu：1.25%；
Mn：0.45%；
Ra：0.22%；
Si：0.045%；
Ni：0.01%；
Cr：0.31%；
Ti: 0.04%；
余量為Al及少量雜質(zhì)。
實(shí)施例6：一種鋁合金材料，包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分：
Zn：6.22%；
Mg：2.56%；
Cu：1.49%；
Mn：0.32%；
Ra：0.16%；
Si：0.038%；
Ni：0.008%；
Cr：0.15%；
Ti:0.024%；
余量為Al及少量雜質(zhì)。
由于高強(qiáng)鋁合金的引入析出相，這些物質(zhì)多存在于晶界處，鋁合金疲勞得到沿晶界的擴(kuò)展。Mg化學(xué)活性高，將優(yōu)先溶解，使得鋁合金以斷裂的形式出現(xiàn)，而Cu的S相作為陰極，其邊緣的A1基體發(fā)生溶解。因此在腐蝕發(fā)展到一定程度后產(chǎn)生邊緣基體，而合金的作為陽(yáng)極相而優(yōu)先溶解形成較小腐蝕坑。本發(fā)明的鋁合金材料能夠避免產(chǎn)生較深的點(diǎn)腐蝕，減少點(diǎn)腐蝕產(chǎn)物體積膨脹。
實(shí)施例6的鋁合金材料，隨著腐蝕時(shí)間的延長(zhǎng)腐蝕坑擴(kuò)展速度減緩，腐蝕初期腐蝕坑較小，在腐蝕坑底部出現(xiàn)一些腐蝕。腐蝕48h后，腐蝕基本沒(méi)有繼續(xù)延伸。腐蝕96h后，鋁合金腐蝕深度變化不大，腐蝕面積變化不大。腐蝕192h后，鋁合金腐蝕坑形狀不變，在表面以下產(chǎn)生較小的空洞。
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(shū)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(shū)及其等效物界定。