CN108486427A - 一种新型铝合金材料及其制备方法 - Google Patents

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CN108486427A CN201810258670.1A CN201810258670A CN108486427A CN 108486427 A CN108486427 A CN 108486427A CN 201810258670 A CN201810258670 A CN 201810258670A CN 108486427 A CN108486427 A CN 108486427A
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Abstract

本发明涉及一种新型铝合金材料及其制备方法，包括内芯铝合金材料及包覆于内芯铝合金材料外的外层铝合金材料；内芯铝合金材料按重量百分比由以下组分组成：8‑9％的硅，2.5‑3.0％的铜，1.2‑1.5％的镁，0.3‑0.5％的镍，0.3‑0.5％的锶，0.3‑0.5％的钛，0.1‑0.3％的硼，0.1‑0.3％的钒，0.1‑0.3％的铌，0.1‑0.5％的钼，1.0‑1.5％的锌，0.8‑1.0％的锡，余量为铝；外层铝合金材料按重量百分比由以下组分组成：8‑9％有硅，0.1‑0.3％的铜，0.5‑1.0％的镁，0.3‑0.5％的镍，0.3‑0.5％的锶，0.3‑0.5％的钛，0.3‑0.5％的硼，0.1‑0.3％的钒，0.1‑0.3％的铌，0.1‑0.5％的钼，1.0‑1.5％的锌，0.8‑1.0％的锡，0.3‑0.5％的钴，0.1‑0.3％的镉，0.1‑0.3％的锆，余量为铝。

Description

一种新型铝合金材料及其制备方法
技术领域
本发明属于金属材料技术领域，特别是指一种新型铝合金材料及其制备方法。
背景技术
铝是地壳中含量最高的金属元素，强度比较高，同时其塑性好，能够加工成各种型材，具有良好的导电性、导热性及抗蚀性。在某些领域，使用铝合金替代铁合金，能够减轻自重以降低能耗，减少环境污染，在节约有限资源等方面有十分重要的意义。
但是，铝合金在使用时具有一定的缺陷，导致影响了铝合金的应用范围，最主要的就是铝合金的强度与铁合金相比较低，并且其延展性、抗震性及韧性均有所不足。
现有技术中，为了提高铝合金的强度，通常是在铝合金中，添加增强元素，如硅、锰、铁、铜、锌、银、镁、镍、锗、锡、镓、钪、钇、钴等，但是这些元素的添加，虽然能够提高铝合金的强度，但是其抗蚀性能及延展性能会受到影响而降低，而且，比如铁元素的添加，会导致铝合金的脆性增加，导致铝合金的延展性、抗震性、韧性及抗蚀性均下降，无法满足实际的需要。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型铝合金材料及其制备方法，以解决现有技术的铝合金材料中，为了增加铝合金的强度而添加增元素导致延展性、抗震性、韧性及抗蚀性均受到影响的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种新型铝合金材料，包括内芯铝合金材料及包覆于所述内芯铝合金材料外的外层铝合金材料；
其中，所述内芯铝合金材料按重量百分比由以下组分组成：
8-9％的硅，2.5-3.0％的铜，1.2-1.5％的镁，0.3-0.5％的镍，0.3-0.5％的锶，0.3-0.5％的钛，0.1-0.3％的硼，0.1-0.3％的钒，0.1-0.3％的铌，0.1-0.5％的钼，1.0-1.5％的锌，0.8-1.0％的锡，余量为铝；
所述外层铝合金材料按重量百分比由以下组分组成：
8-9％有硅，0.1-0.3％的铜，0.5-1.0％的镁，0.3-0.5％的镍，0.3-0.5％的锶，0.3-0.5％的钛，0.3-0.5％的硼，0.1-0.3％的钒，0.1-0.3％的铌，0.1-0.5％的钼，1.0-1.5％的锌，0.8-1.0％的锡，0.3-0.5％的钴，0.1-0.3％的镉，0.1-0.3％的锆，余量为铝。
所述内芯铝合金材料中，所述铜与所述镍的比值至少为5。
所述内芯铝合金材料中，所述锶与所述锡的用量总和大于所述镁的用量。
所述内芯铝合金材料中，自所述内芯铝合金材料的内部中心向四周延伸时，所述铜的用量逐渐降低。
所述内芯铝合金材料的厚度至少与所述外层铝合金材料的上下两层的厚度和相同。
上述任一项新型铝合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按8-9％的硅，2.5-3.0％的铜，1.2-1.5％的镁，0.3-0.5％的镍，0.3-0.5％的锶，0.3-0.5％的钛，0.1-0.3％的硼，0.1-0.3％的钒，0.1-0.3％的铌，0.1-0.5％的钼，1.0-1.5％的锌，0.8-1.0％的锡，余量为铝准备内芯铝合金材料；
按8-9％有硅，0.1-0.3％的铜，0.5-1.0％的镁，0.3-0.5％的镍，0.3-0.5％的锶，0.3-0.5％的钛，0.3-0.5％的硼，0.1-0.3％的钒，0.1-0.3％的铌，0.1-0.5％的钼，1.0-1.5％的锌，0.8-1.0％的锡，0.3-0.5％的钴，0.1-0.3％的镉，0.1-0.3％的锆，余量为铝准备外层铝合金材料；
(2)在400MPa至450MPa下将步骤(1)的内芯铝合金材料的原料压铸成内芯铝合金坯料；
(3)在所述内芯铝合金坯料的外层将步骤(1)所述的外层铝合金材料在450MPa至550MPa下压铸成铝合金坯料；
(4)将步骤(3)的铝合金坯料在碳化炉内，氮气氛围下进行炼制；首先，将碳化炉内温度升温至350℃至400℃并保温10-20分钟，将所述坯料取出并在氮气氛围下，在450MPa至550MPa进行二次压铸后，再次送回所述碳化炉内，升温至610℃至640℃，并保温0.5-2小时；
(5)以3℃/秒匀速降温至350℃并保温0.5-1小时，然后快速降温至室温，得到铝合金材料；
(6)将所述铝合金材料在回火炉内，在氮气氛围下以15℃/每分钟匀速升温至450℃，并保温8-10小时；然后以3℃/秒匀速降温至320℃并保温0.5-1小时后，快速降温至室温。
本发明的有益效果是：
本技术方案通过采用内芯铝合金材料和外层铝合金材料两种结构，并且内芯铝合金材料中的铜的用量远高于外层铝合金材料中铜的用量，这样，使得内芯铝合金材料的强度有显著的增加，并且因为位于铝合金材料的内部，而避免因为铜的增加影响到铝合金材料的抗蚀性。
同时，本申请中，外层铝合金材料与内芯铝合金材料中，均选用基本相同用量的锶，有效的提高了铝合金材料的总体延展性及韧性，并且通过在外层铝合金材料中，提高硼的用量，提高了铝合金的抗蚀性。
本技术方案的制备方法中，通过在炼制过程中的二次压制，提高了合金材料内部晶体的致密性，减少相邻晶体之间的空隙，能够有效的减少空气的渗入而提高抗蚀性。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
本技术方案采用粉末烧铸的方式制备铝合金材料，通过粉末烧铸的方式，能够实现普通熔炼时某些组分添加过量而导致组织内部晶体在结晶时的不均匀而导致产品的性能不均匀的问题。
本技术方案提供一种新型铝合金材料，包括内芯铝合金材料及包覆于内芯铝合金材料外的外层铝合金材料；在本技术方案中，主要是通过改变铝合金中铜元素的用量，以实现制备的铝合金材料在保证强度的同时，还能够保证铝合金材料的延展性、韧性及抗蚀性。
其中，内芯铝合金材料按重量百分比由以下组分组成：
8-9％的硅，2.5-3.0％的铜，1.2-1.5％的镁，0.3-0.5％的镍，0.3-0.5％的锶，0.3-0.5％的钛，0.1-0.3％的硼，0.1-0.3％的钒，0.1-0.3％的铌，0.1-0.5％的钼，1.0-1.5％的锌，0.8-1.0％的锡，余量为铝。
外层铝合金材料按重量百分比由以下组分组成：
8-9％有硅，0.1-0.3％的铜，0.5-1.0％的镁，0.3-0.5％的镍，0.3-0.5％的锶，0.3-0.5％的钛，0.3-0.5％的硼，0.1-0.3％的钒，0.1-0.3％的铌，0.1-0.5％的钼，1.0-1.5％的锌，0.8-1.0％的锡，0.3-0.5％的钴，0.1-0.3％的镉，0.1-0.3％的锆，余量为铝。
内芯铝合金材料中，铜与镍的比值至少为5。
内芯铝合金材料中，锶与锡的用量总和大于镁的用量。
内芯铝合金材料中，自内芯铝合金材料的内部中心向四周延伸时，铜的用量逐渐降低，此技术方案主要是将制备的铝合金材料进行横切时，内芯铝合金材料部分的中心处向四周延伸时，内芯铝合金材料中的铜的含量由3.0％向2.5％逐渐变化，这样的结构使得内芯铝合金材料的中心部的硬度最高，然后向外延伸时，硬度会逐渐有所降低，以保证内芯铝合金材料的硬度与外层铝合金材料的硬度的差最小，这样的结构即保证铝合金材料的韧性的同时，还保证强度，并且还能提高铝合金材料的抗震性能，具体见实施例4至6。
内芯铝合金材料的厚度至少与外层铝合金材料的上下两层的厚度和相同。
上述任一项新型铝合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按8-9％的硅，2.5-3.0％的铜，1.2-1.5％的镁，0.3-0.5％的镍，0.3-0.5％的锶，0.3-0.5％的钛，0.1-0.3％的硼，0.1-0.3％的钒，0.1-0.3％的铌，0.1-0.5％的钼，1.0-1.5％的锌，0.8-1.0％的锡，余量为铝准备内芯铝合金材料。
按8-9％有硅，0.1-0.3％的铜，0.5-1.0％的镁，0.3-0.5％的镍，0.3-0.5％的锶，0.3-0.5％的钛，0.3-0.5％的硼，0.1-0.3％的钒，0.1-0.3％的铌，0.1-0.5％的钼，1.0-1.5％的锌，0.8-1.0％的锡，0.3-0.5％的钴，0.1-0.3％的镉，0.1-0.3％的锆，余量为铝准备外层铝合金材料；
(2)在400MPa至450MPa下将步骤(1)的内芯铝合金材料的原料压铸成内芯铝合金坯料；
(3)在内芯铝合金坯料的外层将步骤(1)的外层铝合金材料在450MPa至550MPa下压铸成铝合金坯料；
(4)将步骤(3)的铝合金坯料在碳化炉内，氮气氛围下进行炼制；首先，将碳化炉内温度升温至350℃至400℃并保温10-20分钟，将坯料取出并在氮气氛围下，在450MPa至550MPa进行二次压铸后，再次送回碳化炉内，升温至610℃至640℃，并保温0.5-2小时；
(5)以3℃/秒匀速降温至350℃并保温0.5-1小时，然后快速降温至室温，得到铝合金材料；
(6)将铝合金材料在回火炉内，在氮气氛围下以15℃/每分钟匀速升温至450℃，并保温8-10小时；然后以3℃/秒匀速降温至320℃并保温0.5-1小时后，快速降温至室温。
实施例1
一种新型铝合金材料，包括内芯铝合金材料及包覆于内芯铝合金材料外的外层铝合金材料；
其中，内芯铝合金材料按重量百分比由以下组分组成：
8％的硅，2.5％的铜，1.2％的镁，0.3％的镍，0.3％的锶，0.3％的钛，0.1％的硼，0.1％的钒，0.1％的铌，0.1％的钼，1.0％的锌，1.0％的锡，余量为铝；
外层铝合金材料按重量百分比由以下组分组成：
8％有硅，0.1％的铜，0.5％的镁，0.3％的镍，0.3％的锶，0.3％的钛，0.3％的硼，0.1％的钒，0.1％的铌，0.1％的钼，1.0％的锌，0.8％的锡，0.3％的钴，0.1％的镉，0.1％的锆，余量为铝。
内芯铝合金材料中，铜与镍的比值至少为5。
内芯铝合金材料中，锶与锡的用量总和大于镁的用量。
内芯铝合金材料的厚度至少与外层铝合金材料的上下两层的厚度和相同。
上述任一项新型铝合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按8％的硅，2.5％的铜，1.2％的镁，0.3％的镍，0.3％的锶，0.3％的钛，0.1％的硼，0.1％的钒，0.1％的铌，0.1％的钼，1.0％的锌，1.0％的锡，余量为铝准备内芯铝合金材料；
按8％有硅，0.1％的铜，0.5％的镁，0.3％的镍，0.3％的锶，0.3％的钛，0.3％的硼，0.1％的钒，0.1％的铌，0.1％的钼，1.0％的锌，0.8％的锡，0.3％的钴，0.1％的镉，0.1％的锆，余量为铝准备外层铝合金材料；
(2)在400MPa下将步骤(1)的内芯铝合金材料的原料压铸成内芯铝合金坯料；
(3)在内芯铝合金坯料的外层将步骤(1)的外层铝合金材料在450MPa下压铸成铝合金坯料；
(4)将步骤(3)的铝合金坯料在碳化炉内，氮气氛围下进行炼制；首先，将碳化炉内温度升温至350℃并保温10分钟，将坯料取出并在氮气氛围下，在450MPa进行二次压铸后，再次送回碳化炉内，升温至610℃，并保温1小时；
(5)以3℃/秒匀速降温至350℃并保温1小时，然后快速降温至室温，得到铝合金材料；
(6)将铝合金材料在回火炉内，在氮气氛围下以15℃/每分钟匀速升温至450℃，并保温8小时；然后以3℃/秒匀速降温至320℃并保温1小时后，快速降温至室温。
实施例2
一种新型铝合金材料，包括内芯铝合金材料及包覆于内芯铝合金材料外的外层铝合金材料；
其中，内芯铝合金材料按重量百分比由以下组分组成：
9％的硅，3.0％的铜，1.5％的镁，0.5％的镍，0.5％的锶，0.5％的钛，0.3％的硼，0.3％的钒，0.3％的铌，0.5％的钼，1.5％的锌，1.0％的锡，余量为铝；
外层铝合金材料按重量百分比由以下组分组成：
9％有硅，0.3％的铜，1.0％的镁，0.5％的镍，0.5％的锶，0.5％的钛，0.5％的硼，0.3％的钒，0.3％的铌，0.5％的钼，1.5％的锌，1.0％的锡，0.5％的钴，0.3％的镉，0.3％的锆，余量为铝。
内芯铝合金材料中，铜与镍的比值至少为5。
内芯铝合金材料中，锶与锡的用量总和大于镁的用量。
内芯铝合金材料的厚度至少与外层铝合金材料的上下两层的厚度和相同。
上述任一项新型铝合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按9％的硅，3.0％的铜，1.5％的镁，0.5％的镍，0.5％的锶，0.5％的钛，0.3％的硼，0.3％的钒，0.3％的铌，0.5％的钼，1.5％的锌，1.0％的锡，余量为铝准备内芯铝合金材料；
9％有硅，0.3％的铜，1.0％的镁，0.5％的镍，0.5％的锶，0.5％的钛，0.5％的硼，0.3％的钒，0.3％的铌，0.5％的钼，1.5％的锌，1.0％的锡，0.5％的钴，0.3％的镉，0.3％的锆，余量为铝准备外层铝合金材料；
(2)在450MPa下将步骤(1)的内芯铝合金材料的原料压铸成内芯铝合金坯料；
(3)在内芯铝合金坯料的外层将步骤(1)的外层铝合金材料在550MPa下压铸成铝合金坯料；
(4)将步骤(3)的铝合金坯料在碳化炉内，氮气氛围下进行炼制；首先，将碳化炉内温度升温至400℃并保温20分钟，将坯料取出并在氮气氛围下，在550MPa进行二次压铸后，再次送回碳化炉内，升温至640℃，并保温2小时；
(5)以3℃/秒匀速降温至350℃并保温1小时，然后快速降温至室温，得到铝合金材料；
(6)将铝合金材料在回火炉内，在氮气氛围下以15℃/每分钟匀速升温至450℃，并保温10小时；然后以3℃/秒匀速降温至320℃并保温1小时后，快速降温至室温。
实施例3
一种新型铝合金材料，包括内芯铝合金材料及包覆于内芯铝合金材料外的外层铝合金材料；
其中，内芯铝合金材料按重量百分比由以下组分组成：
8.5％的硅，2.8％的铜，1.3％的镁，0.4％的镍，0.5％的锶，0.4％的钛，0.2％的硼，0.2％的钒，0.2％的铌，0.3％的钼，1.2％的锌，0.9％的锡，余量为铝；
外层铝合金材料按重量百分比由以下组分组成：
8.5％有硅，0.2％的铜，0.8％的镁，0.4％的镍，0.4％的锶，0.4％的钛，0.4％的硼，0.2％的钒，0.2％的铌，0.3％的钼，1.2％的锌，0.9％的锡，0.4％的钴，0.2％的镉，0.2％的锆，余量为铝。
内芯铝合金材料中，铜与镍的比值至少为5。
内芯铝合金材料中，锶与锡的用量总和大于镁的用量。
内芯铝合金材料的厚度至少与外层铝合金材料的上下两层的厚度和相同。
上述任一项新型铝合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按8.5％的硅，2.8％的铜，1.3％的镁，0.4％的镍，0.5％的锶，0.4％的钛，0.2％的硼，0.2％的钒，0.2％的铌，0.3％的钼，1.2％的锌，0.9％的锡，余量为铝准备内芯铝合金材料；
按8.5％有硅，0.2％的铜，0.8％的镁，0.4％的镍，0.4％的锶，0.4％的钛，0.4％的硼，0.2％的钒，0.2％的铌，0.3％的钼，1.2％的锌，0.9％的锡，0.4％的钴，0.2％的镉，0.2％的锆，余量为铝准备外层铝合金材料；
(2)在430MPa下将步骤(1)的内芯铝合金材料的原料压铸成内芯铝合金坯料；
(3)在内芯铝合金坯料的外层将步骤(1)的外层铝合金材料在500MPa下压铸成铝合金坯料；
(4)将步骤(3)的铝合金坯料在碳化炉内，氮气氛围下进行炼制；首先，将碳化炉内温度升温至380℃并保温15分钟，将坯料取出并在氮气氛围下，在500MPa进行二次压铸后，再次送回碳化炉内，升温至620℃，并保温1小时；
(5)以3℃/秒匀速降温至350℃并保温1小时，然后快速降温至室温，得到铝合金材料；
(6)将铝合金材料在回火炉内，在氮气氛围下以15℃/每分钟匀速升温至450℃，并保温8小时；然后以3℃/秒匀速降温至320℃并保温1小时后，快速降温至室温。
实施例4
一种新型铝合金材料，包括内芯铝合金材料及包覆于内芯铝合金材料外的外层铝合金材料；
其中，内芯铝合金材料按重量百分比由以下组分组成：
8％的硅，2.5-3.0％的铜，1.2％的镁，0.3％的镍，0.3％的锶，0.3％的钛，0.1％的硼，0.1％的钒，0.1％的铌，0.1％的钼，1.0％的锌，1.0％的锡，余量为铝；
外层铝合金材料按重量百分比由以下组分组成：
8％有硅，0.1％的铜，0.5％的镁，0.3％的镍，0.3％的锶，0.3％的钛，0.3％的硼，0.1％的钒，0.1％的铌，0.1％的钼，1.0％的锌，0.8％的锡，0.3％的钴，0.1％的镉，0.1％的锆，余量为铝。
内芯铝合金材料中，铜与镍的比值至少为5。
内芯铝合金材料中，锶与锡的用量总和大于镁的用量。
内芯铝合金材料中，自内芯铝合金材料的内部中心向四周延伸时，铜的用量逐渐降低。
内芯铝合金材料的厚度至少与外层铝合金材料的上下两层的厚度和相同。
上述任一项新型铝合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按8％的硅，2.5-3.0％的铜，1.2％的镁，0.3％的镍，0.3％的锶，0.3％的钛，0.1％的硼，0.1％的钒，0.1％的铌，0.1％的钼，1.0％的锌，1.0％的锡，余量为铝准备内芯铝合金材料；
按8％有硅，0.1％的铜，0.5％的镁，0.3％的镍，0.3％的锶，0.3％的钛，0.3％的硼，0.1％的钒，0.1％的铌，0.1％的钼，1.0％的锌，0.8％的锡，0.3％的钴，0.1％的镉，0.1％的锆，余量为铝准备外层铝合金材料；
(2)在400MPa下将步骤(1)的内芯铝合金材料的原料压铸成内芯铝合金坯料；
(3)在内芯铝合金坯料的外层将步骤(1)的外层铝合金材料在450MPa下压铸成铝合金坯料；
(4)将步骤(3)的铝合金坯料在碳化炉内，氮气氛围下进行炼制；首先，将碳化炉内温度升温至350℃并保温10分钟，将坯料取出并在氮气氛围下，在450MPa进行二次压铸后，再次送回碳化炉内，升温至610℃，并保温1小时；
(5)以3℃/秒匀速降温至350℃并保温1小时，然后快速降温至室温，得到铝合金材料；
(6)将铝合金材料在回火炉内，在氮气氛围下以15℃/每分钟匀速升温至450℃，并保温8小时；然后以3℃/秒匀速降温至320℃并保温1小时后，快速降温至室温。
实施例5
一种新型铝合金材料，包括内芯铝合金材料及包覆于内芯铝合金材料外的外层铝合金材料；
其中，内芯铝合金材料按重量百分比由以下组分组成：
9％的硅，2.5-3.0％的铜，1.5％的镁，0.5％的镍，0.5％的锶，0.5％的钛，0.3％的硼，0.3％的钒，0.3％的铌，0.5％的钼，1.5％的锌，1.0％的锡，余量为铝；
外层铝合金材料按重量百分比由以下组分组成：
9％有硅，0.3％的铜，1.0％的镁，0.5％的镍，0.5％的锶，0.5％的钛，0.5％的硼，0.3％的钒，0.3％的铌，0.5％的钼，1.5％的锌，1.0％的锡，0.5％的钴，0.3％的镉，0.3％的锆，余量为铝。
内芯铝合金材料中，铜与镍的比值至少为5。
内芯铝合金材料中，锶与锡的用量总和大于镁的用量。
内芯铝合金材料中，自内芯铝合金材料的内部中心向四周延伸时，铜的用量逐渐降低。
内芯铝合金材料的厚度至少与外层铝合金材料的上下两层的厚度和相同。
上述任一项新型铝合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按9％的硅，2.5-3.0％的铜，1.5％的镁，0.5％的镍，0.5％的锶，0.5％的钛，0.3％的硼，0.3％的钒，0.3％的铌，0.5％的钼，1.5％的锌，1.0％的锡，余量为铝准备内芯铝合金材料；
9％有硅，0.3％的铜，1.0％的镁，0.5％的镍，0.5％的锶，0.5％的钛，0.5％的硼，0.3％的钒，0.3％的铌，0.5％的钼，1.5％的锌，1.0％的锡，0.5％的钴，0.3％的镉，0.3％的锆，余量为铝准备外层铝合金材料；
(2)在450MPa下将步骤(1)的内芯铝合金材料的原料压铸成内芯铝合金坯料；
(3)在内芯铝合金坯料的外层将步骤(1)的外层铝合金材料在550MPa下压铸成铝合金坯料；
(4)将步骤(3)的铝合金坯料在碳化炉内，氮气氛围下进行炼制；首先，将碳化炉内温度升温至400℃并保温20分钟，将坯料取出并在氮气氛围下，在550MPa进行二次压铸后，再次送回碳化炉内，升温至640℃，并保温2小时；
(5)以3℃/秒匀速降温至350℃并保温1小时，然后快速降温至室温，得到铝合金材料；
(6)将铝合金材料在回火炉内，在氮气氛围下以15℃/每分钟匀速升温至450℃，并保温10小时；然后以3℃/秒匀速降温至320℃并保温1小时后，快速降温至室温。
实施例6
一种新型铝合金材料，包括内芯铝合金材料及包覆于内芯铝合金材料外的外层铝合金材料；
其中，内芯铝合金材料按重量百分比由以下组分组成：
8.5％的硅，2.5-3.0％的铜，1.3％的镁，0.4％的镍，0.5％的锶，0.4％的钛，0.2％的硼，0.2％的钒，0.2％的铌，0.3％的钼，1.2％的锌，0.9％的锡，余量为铝；
外层铝合金材料按重量百分比由以下组分组成：
8.5％有硅，0.2％的铜，0.8％的镁，0.4％的镍，0.4％的锶，0.4％的钛，0.4％的硼，0.2％的钒，0.2％的铌，0.3％的钼，1.2％的锌，0.9％的锡，0.4％的钴，0.2％的镉，0.2％的锆，余量为铝。
内芯铝合金材料中，铜与镍的比值至少为5。
内芯铝合金材料中，锶与锡的用量总和大于镁的用量。
内芯铝合金材料中，自内芯铝合金材料的内部中心向四周延伸时，铜的用量逐渐降低。
内芯铝合金材料的厚度至少与外层铝合金材料的上下两层的厚度和相同。
上述任一项新型铝合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按8.5％的硅，2.5-3.0％的铜，1.3％的镁，0.4％的镍，0.5％的锶，0.4％的钛，0.2％的硼，0.2％的钒，0.2％的铌，0.3％的钼，1.2％的锌，0.9％的锡，余量为铝准备内芯铝合金材料；
按8.5％有硅，0.2％的铜，0.8％的镁，0.4％的镍，0.4％的锶，0.4％的钛，0.4％的硼，0.2％的钒，0.2％的铌，0.3％的钼，1.2％的锌，0.9％的锡，0.4％的钴，0.2％的镉，0.2％的锆，余量为铝准备外层铝合金材料；
(2)在430MPa下将步骤(1)的内芯铝合金材料的原料压铸成内芯铝合金坯料；
(3)在内芯铝合金坯料的外层将步骤(1)的外层铝合金材料在500MPa下压铸成铝合金坯料；
(4)将步骤(3)的铝合金坯料在碳化炉内，氮气氛围下进行炼制；首先，将碳化炉内温度升温至380℃并保温15分钟，将坯料取出并在氮气氛围下，在500MPa进行二次压铸后，再次送回碳化炉内，升温至620℃，并保温1小时；
(5)以3℃/秒匀速降温至350℃并保温1小时，然后快速降温至室温，得到铝合金材料；
(6)将铝合金材料在回火炉内，在氮气氛围下以15℃/每分钟匀速升温至450℃，并保温8小时；然后以3℃/秒匀速降温至320℃并保温1小时后，快速降温至室温。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。

Claims (6)

1.一种新型铝合金材料，其特征在于，包括内芯铝合金材料及包覆于所述内芯铝合金材料外的外层铝合金材料；
其中，所述内芯铝合金材料按重量百分比由以下组分组成：
8-9％的硅，2.5-3.0％的铜，1.2-1.5％的镁，0.3-0.5％的镍，0.3-0.5％的锶，0.3-0.5％的钛，0.1-0.3％的硼，0.1-0.3％的钒，0.1-0.3％的铌，0.1-0.5％的钼，1.0-1.5％的锌，0.8-1.0％的锡，余量为铝；
所述外层铝合金材料按重量百分比由以下组分组成：
8-9％有硅，0.1-0.3％的铜，0.5-1.0％的镁，0.3-0.5％的镍，0.3-0.5％的锶，0.3-0.5％的钛，0.3-0.5％的硼，0.1-0.3％的钒，0.1-0.3％的铌，0.1-0.5％的钼，1.0-1.5％的锌，0.8-1.0％的锡，0.3-0.5％的钴，0.1-0.3％的镉，0.1-0.3％的锆，余量为铝。
2.根据权利要求1所述的新型铝合金材料，其特征在于，所述内芯铝合金材料中，所述铜与所述镍的比值至少为5。
3.根据权利要求1所述的新型铝合金材料，其特征在于，所述内芯铝合金材料中，所述锶与所述锡的用量总和大于所述镁的用量。
4.根据权利要求1所述的新型铝合金材料，其特征在于，所述内芯铝合金材料中，自所述内芯铝合金材料的内部中心向四周延伸时，所述铜的用量逐渐降低。
5.根据权利要求1所述的新型铝合金材料，其特征在于，所述内芯铝合金材料的厚度至少与所述外层铝合金材料的上下两层的厚度和相同。
6.上述权利要求1至5中任一项新型铝合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按8-9％的硅，2.5-3.0％的铜，1.2-1.5％的镁，0.3-0.5％的镍，0.3-0.5％的锶，0.3-0.5％的钛，0.1-0.3％的硼，0.1-0.3％的钒，0.1-0.3％的铌，0.1-0.5％的钼，1.0-1.5％的锌，0.8-1.0％的锡，余量为铝准备内芯铝合金材料；
按8-9％有硅，0.1-0.3％的铜，0.5-1.0％的镁，0.3-0.5％的镍，0.3-0.5％的锶，0.3-0.5％的钛，0.3-0.5％的硼，0.1-0.3％的钒，0.1-0.3％的铌，0.1-0.5％的钼，1.0-1.5％的锌，0.8-1.0％的锡，0.3-0.5％的钴，0.1-0.3％的镉，0.1-0.3％的锆，余量为铝准备外层铝合金材料；
(2)在400MPa至450MPa下将步骤(1)的内芯铝合金材料的原料压铸成内芯铝合金坯料；
(3)在所述内芯铝合金坯料的外层将步骤(1)所述的外层铝合金材料在450MPa至550MPa下压铸成铝合金坯料；
(4)将步骤(3)的铝合金坯料在碳化炉内，氮气氛围下进行炼制；首先，将碳化炉内温度升温至350℃至400℃并保温10-20分钟，将所述坯料取出并在氮气氛围下，在450MPa至550MPa进行二次压铸后，再次送回所述碳化炉内，升温至610℃至640℃，并保温0.5-2小时；
(5)以3℃/秒匀速降温至350℃并保温0.5-1小时，然后快速降温至室温，得到铝合金材料；
(6)将所述铝合金材料在回火炉内，在氮气氛围下以15℃/每分钟匀速升温至450℃，并保温8-10小时；然后以3℃/秒匀速降温至320℃并保温0.5-1小时后，快速降温至室温。
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