CN113584361A

CN113584361A - 一种高强度耐腐蚀的7系铝合金及其铸造方法

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Publication number: CN113584361A
Application number: CN202111128971.0A
Authority: CN
Inventors: 黄粒; 王少华; 李宏伟; 陈军洲; 臧金鑫; 何维维; 戴圣龙
Original assignee: AECC Beijing Institute of Aeronautical Materials
Current assignee: AECC Beijing Institute of Aeronautical Materials
Priority date: 2021-09-26
Filing date: 2021-09-26
Publication date: 2021-11-02
Anticipated expiration: 2041-09-26
Also published as: CN113584361B

Abstract

本发明属于铝合金技术领域，特别涉及一种高强度耐腐蚀的7系铝合金及其铸造方法。所述7系铝合金包括以下成分：Zn 6%~6.7%，Mg 2%~2.5%，Cu 2%~2.5%，Y 0.05%~2%，镍包覆六方氮化硼微米颗粒、记为h‑BNμ@Ni 0.05%~2.5%，Si≤0.25%，Fe≤0.12%，余量为铝及不可避免的杂质。本发明通过合理优化铝合金中的Zn、Mg、Cu元素含量及配比，适当提高Zn、Mg的含量，降低Cu的含量，并添加适量的稀土元素Y和增强颗粒h‑BNμ@Ni，达到减少铸锭裂纹、细化晶粒，获得了良好韧度和高强度，并提高耐腐蚀性能的效果，从而可以保证铝合金同时具有高强度和良好的耐腐蚀性能。

Description

一种高强度耐腐蚀的7系铝合金及其铸造方法

技术领域

本发明属于铝合金技术领域，特别涉及一种高强度耐腐蚀的7系铝合金及其铸造方法。

背景技术

7系（又称7000系或7×××系）铝合金俗称超硬铝合金，为铝、锌、铜、镁系合金，具有高比强度、比刚度、较低的密度，极易加工成型和便于回收等优点，被广泛运用于航空、航天、武器装备和交通运输等领域。然而，随着科学技术的发展，现代工业对材料的要求越来越苛刻，7系铝合金也面临着越来越大的挑战，不但要求具有高的强度，还必须具备良好的抗腐蚀性能和优良的断裂韧度。

然而，作为结构材料的7系铝合金最大的缺陷是其耐腐蚀性能差，7系铝合金的强度和耐腐蚀性是一对矛盾体，在实际应用中通常以牺牲部分强度换取耐腐蚀性的提升。

发明内容

为了改善现有技术的不足，本发明提供一种7系铝合金及其铸造方法，所述7系铝合金能够在保证铝合金高强度的前提下具有显著提高的耐腐蚀性能。

本发明目的是通过如下技术方案实现的：

一种7系铝合金，按重量百分比计，所述7系铝合金包括以下成分：Zn 6% ~ 6.7%，Mg 2% ~ 2.5%，Cu 2% ~ 2.5%，Y 0.05% ~ 2%，镍包覆六方氮化硼微米颗粒、记为h-BNμ@Ni0.05% ~ 2.5%，Si ≤0.25%，Fe ≤0.12%，余量为铝及不可避免的杂质。

在其中一些实施例中，所述h-BNμ@Ni具有核壳结构，其中核材料为六方氮化硼，壳材料为镍。

在其中一些实施例中，所述h-BNμ@Ni可以通过本领域已知的方法制备得到的，也可以通过商业途径购买后获得。

在其中一些实施例中，所述h-BNμ@Ni中，六方氮化硼和镍的重量比为1:(14~1.3)。

在其中一些实施例中，所述h-BNμ@Ni中，壳层的厚度为2~5μm。

在其中一些实施例中，所述h-BNμ@Ni的粒径D₅₀为5μm~55μm，示例性地，5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm或者两两组合的范围中的任一点。

在其中一些实施例中，按重量百分比计，所述7系铝合金包括以下成分：Zn 6.1% ~6.5%，Mg 2% ~ 2.25%，Cu 2.05% ~ 2.3%，Y 0.5% ~ 1.8%，h-BNμ@Ni 0.5% ~ 2%，Si≤0.15%，Fe≤0.08%，余量为铝及不可避免的杂质。

在其中一些实施例中，按重量百分比计，所述7系铝合金包括以下成分：Zn 6% ~6.7%（例如6%、6.1%、6.2%、6.3%、6.4%、6.5%、6.6%或6.7%），Mg 2% ~ 2.5%（例如2%、2.1%、2.2%、2.3%、2.4%或2.5%），Cu 2% ~ 2.5%（例如2%、2.1%、2.2%、2.3%、2.4%或2.5%），Y 0.05%~ 2%（例如0.05%、0.1%、0.2%、0.5%、0.8%、0.9%、1%、1.2%、1.4%、1.5%、1.6%、1.8%或2%），h-BNμ@Ni 0.05% ~ 2.5%（例如0.05%、0.1%、0.2%、0.5%、0.8%、0.9%、1%、1.2%、1.4%、1.5%、1.6%、1.8%、2%、2.1%、2.2%、2.3%、2.4%或2.5%），Si ≤ 0.25%（例如≤0.15%），Fe ≤ 0.12%（例如≤0.08%），余量为铝及不可避免的杂质。

在其中一些实施例中，所述Zn与所述Mg的重量比Zn/Mg为(2.8~3.1):1。这样设置可以进一步减小合金的淬火敏感性，同时促进稳定相的形成，在后续的时效强化过程中，强化析出相析出更均匀；而较低的Zn/Mg（例如小于2.8:1）则会使非平衡相数量增多，增大Mg、Zn元素在晶界附近偏析倾向，在后续腐蚀过程中发生阳极溶解，降低耐腐蚀性能。进一步地，所述Zn与所述Mg的重量比Zn/Mg为2.8:1、2.9:1、3.0:1或3.1:1。

在其中一些实施例中，所述Cu与所述Y的重量之和占所述7系铝合金总重量的2.6%~3.8%。适量提高Cu元素含量有利于提高半连续铸锭的内部冶金质量，但当Cu元素过量时（例如大于2.5%），合金的热裂倾向也明显增加，并会与Fe、Mn元素形成粗大的高熔点晶间化合物，降低合金综合性能。添加Y元素会在一定程度上降低Cu元素在铝基体中的溶解度，通过控制Cu、Y元素的总重量，在实现Y元素有效细化晶粒的同时，控制Cu的加入量，减少Cu元素增多带来的富Cu晶界偏析风险，进一步提升合金抗腐蚀性能和断裂韧度。

在其中一些实施例中，所述Mg的含量比所述Cu的含量多，且所述Cu与所述Y的重量之和占所述7系铝合金总重量的2.6%~3.8%。这样设置可以减少合金中形成难回溶的S相（Al₂CuMg）相，避免造成合金综合性能的降低。

在本发明的7系铝合金中，通过添加Cu（铜）和Y（钇），能够有效减少微裂纹的产生，提高合金的耐腐蚀性能。

本发明还提供一种上述7系铝合金的铸造方法，所述方法包括以下步骤：

1）将铝锭、镁锭、锌锭、铝铜中间合金和铝钇中间合金加热熔融并混匀，得到第一熔体；加入预热后的h-BNμ@Ni，搅拌均匀，得到第二熔体；

2）将步骤1）的第二熔体进行精炼、扒渣、除气，得到合金液；

3）将步骤2）的合金液进行铸造，得到铸锭。

在其中一些实施例中，步骤1）中，以铝锭、镁锭、锌锭、铝铜中间合金、铝钇中间合金和h-BNμ@Ni为原料，且按照上述7系铝合金的组成成分进行配料。

在其中一些实施例中，步骤1）中，所述加热熔融为将熔炉升温至335℃~360℃，加入铝锭、镁锭、锌锭、铝铜中间合金和铝钇中间合金，继续升温至760℃~780℃后保温熔炼。

在其中一些实施例中，步骤1）中，在加入预热后的h-BNμ@Ni之前，降温使所述第一熔体处于半固态，然后将预热后的h-BNμ@Ni加入至半固态的第一熔体中，并搅拌均匀。

进一步地，降温使所述第一熔体处于半固态时，所述第一熔体的温度被降低到合金液相线温度以下10℃~20℃，即将第一熔体的温度降低到合金液相线温度以下10℃~20℃，使其处于半固态，有助于h-BNμ@Ni的加入，同时可以减少后续搅拌时熔体的氧化。

在其中一些实施例中，步骤1）中，所述h-BNμ@Ni的预热温度为520℃~550℃。

在其中一些实施例中，步骤1）中，所述h-BNμ@Ni的预热时间为20min~45min。

在其中一些实施例中，步骤1）中，所述搅拌均匀的搅拌时间为15min~30min，搅拌速度为300 r/min~550 r/min。

在其中一些实施例中，步骤1）中，为了减少合金中杂质含量，采用高纯度原料，例如，所述铝锭的纯度≥99.95%，所述镁锭的纯度≥99.95%，所述锌锭的纯度≥99.9%，所述铝铜中间合金中铜的含量≥50%，所述铝钇中间合金中钇的含量≥10%。

在其中一些实施例中，步骤2）中，所述除气通过在线除气装置和过滤装置的配合，对所述第二合金熔体进行除气过滤，使所述合金液中氢含量小于0.1 μg/g。如此，通过采用熔炼铸造在线除气装置和过滤装置配合，除气后，控制熔体氢含量小于0.1 μg/g，可降低氢对材料抗应力腐蚀开裂敏感性的影响。

在其中一些实施例中，步骤3）中，采用半连续铸造工艺进行铸造，所述铸造的温度为730℃~740℃，所述铸造的速度为50mm/min~55mm/min，所述铸造的水流量为31m³/h~35m³/h。

本申请的发明人通过大量实验研究发现，7系铝合金的合金强度随着Zn、Mg元素含量的升高而升高；在一定成分范围内，适当提高Cu元素含量有利于7系铝合金断裂韧度的提升。因此，为了减少热裂发生并获得良好的强韧匹配综合性能，在7系铝合金中可以适量的增加Zn、Mg和Cu的含量，并控制Mg元素的含量为2% ~ 2.5%、Cu元素的含量为2% ~ 2.5%、Zn元素的含量为6% ~ 6.7%。同时，在研究中还发现，Zn元素和Mg元素的增加虽然提高了合金的硬度和强度，但是对合金的断裂韧度和抗腐蚀性能带来了一定的影响。因此，本发明进一步引入了稀土元素Y和h-BNμ@Ni，以提高铝合金的抗腐蚀性能和断裂韧度，使铝合金同时具有高强度、断裂韧度和良好的耐腐蚀性能。

本申请在研究中发现，Fe杂质元素含量对铝合金高向S-L向断裂韧度有较大影响，随着杂质含量的降低，高向延伸率和断裂韧性同时呈升高趋势；当Fe元素含量低于0.12wt%时，铝合金断裂韧度的升高幅度趋于平缓。因此，根据研究结果以及工业化实施可行性、成本控制需求，进一步控制铝合金中Fe元素含量不高于0.12wt%。此外，本发明的铝合金中还进一步控制Si杂质元素的含量，避免其与Fe形成难溶、粗大的金属间化合物Al-Fi-Si相而影响合金性能。

本发明具有以下有益效果：

（1）本发明通过合理优化铝合金中的Zn、Mg、Cu元素含量及配比，适当提高Zn、Mg和Cu的含量，并添加适量的稀土元素Y和增强颗粒h-BNμ@Ni，达到减少铸锭裂纹、细化晶粒，获得了良好韧度和高强度，并提高耐腐蚀性能的效果，从而可以保证铝合金同时具有高强度和良好的耐腐蚀性能。

（2）本发明通过在铝合金中引入h-BNμ@Ni微米颗粒，阻止位错运动，细化晶粒，提高合金的耐腐蚀性和强度。六方氮化硼（h-BN）有“白色石墨”之称，具有类似石墨的层状结构，并且有低热膨胀系数、高热导率和良好的耐化学腐蚀性。h-BNμ@Ni微米颗粒与基体界面相容性好，界面结合强度高，易于增强颗粒的弥散分布，产生弥散质点，阻止位错的运动，同时提高再结晶温度使晶粒细化，从而提高合金的强度；且镍可以改善铝合金的屈服强度和硬度，还能减小铁的有害影响，使合金在强度、耐腐蚀性能等方面得到提升。

（3）稀土元素Y的加入能够提高合金的再结晶温度，细化合金晶粒，同时使合金中的析出相在基体内更均匀的分布，进一步提升合金的力学性能和抗腐蚀性能。此外，Y元素可以有效变质富Fe相（特别是β-Fe相），使富Fe相由块状变为颗粒状。

（4）本发明通过降低材料中Fe、Si等杂质元素，有效抑制含Fe、Si的第二相粒子的生成，降低裂纹萌生的可能，提高7系铝合金的力学性能。

（5）本发明的7系铝合金及其铸造方法通过将铝合金的组成成分在上述范围，可以在获得高强度的同时提高合金的耐腐蚀性能，且铸造方法易于工业化。

具体实施方式

下文将结合具体实施例对本发明做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述，并给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本发明实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本发明实施例说明书公开的范围之内。

下述实施例中采用纯度99.95%以上的工业级铝锭、纯度99.95%以上的工业级镁锭、纯度为99.9%以上的锌锭、铜的含量≥50%的铝铜中间合金，钇的含量≥10%的铝钇中间合金、D₅₀为10μm的h-BNμ@Ni微米颗粒作为原料（西安齐岳生物科技有限公司，型号：Q-0022739），以及相关原辅料、中间合金进行熔炼铸造，各个实施例和对比例的铝合金的各元素重量百分比如下表1所示。

表1 实施例和对比例的铝合金的各元素重量百分比

实施例1

实施例1的铝合金化学成分各元素重量百分比如表1所示，铸造方法包括以下步骤：

（1）配料：按照表1各成分重量百分比进行配料。

（2）熔炼：将熔炼升温至350℃，加入铝锭、镁锭、锌锭、铝铜中间合金和铝钇中间合金，升温、并控制熔炼温度为770℃，熔炼过程中原材料开始熔化后开启电磁搅拌，保证熔炉内原材料快速熔化且温度及成分均匀；熔融后降温至半固态，加入预热至540℃的h-BNμ@Ni，继续搅拌均匀，搅拌速度为350 r/min，搅拌时间为20min。

（3）精炼：向熔体中加入精炼剂进行精炼，精炼后静置10min。

（4）扒渣：精炼静置后，使用扒渣车扒去熔体表面浮渣；

（5）在线除气：扒渣后，调整合金成分至设定范围；向熔体中通入高纯氩气并搅拌熔体，利用氩气出去熔体中的杂质气体。

（6）过滤：使用60PPI泡沫陶瓷过滤板过滤除气后的熔体。

（7）铸造：采用半连续铸造法进行铸造，控制铸造温度为735℃，铸造速度为50mm/min，铸造水流量为32m³/h，得到铝合金铸锭。

实施例2

实施例2的铝合金化学成分各元素重量百分比如表1所示，铸造方法包括以下步骤：

（1）配料：按照表1各成分重量百分比进行配料。

（2）熔炼：将熔炼升温至350℃，加入铝锭、镁锭、锌锭、铝铜中间合金和铝钇中间合金，升温、并控制熔炼温度为780℃，熔炼过程中原材料开始熔化后开启电磁搅拌，保证熔炉内原材料快速熔化且温度及成分均匀；熔融后降温至半固态，加入预热至530℃的h-BNμ@Ni，继续搅拌均匀，搅拌速度为350 r/min，搅拌时间为20min。

（4）扒渣：精炼静置后，使用扒渣车扒去熔体表面浮渣；

（6）过滤：使用60PPI泡沫陶瓷过滤板过滤除气后的熔体。

（7）铸造：采用半连续铸造法进行铸造，控制铸造温度为735℃，铸造速度为50mm/min，铸造水流量为32m³/h，得到7系铝合金铸锭。

实施例3

实施例3的铝合金化学成分各元素重量百分比如表1所示，铸造方法参照实施例1。

实施例4

实施例4的铝合金化学成分各元素重量百分比如表1所示，铸造方法包括以下步骤：

（1）配料：按照表1各成分重量百分比进行配料。

（2）熔炼：将熔炼升温至350℃，加入铝锭、镁锭、锌锭、铝铜中间合金和铝钇中间合金，升温、并控制熔炼温度为770℃，熔炼过程中原材料开始熔化后开启电磁搅拌，保证熔炉内原材料快速熔化且温度及成分均匀；熔融后降温至半固态，加入预热至530℃的h-BNμ@Ni，继续搅拌均匀，搅拌速度为350 r/min，搅拌时间为20min。

（4）扒渣：精炼静置后，使用扒渣车扒去熔体表面浮渣；

（6）过滤：使用60PPI泡沫陶瓷过滤板过滤除气后的熔体。

实施例5

实施例5的铝合金化学成分各元素重量百分比如表1所示，铸造方法参照实施例1。

实施例6

实施例6的铝合金化学成分各元素重量百分比如表1所示，铸造方法参照实施例1。

实施例7

实施例7的铝合金化学成分各元素重量百分比如表1所示，铸造方法参照实施例1。

实施例8

实施例8的铝合金化学成分各元素重量百分比如表1所示，铸造方法参照实施例1。

实施例9

实施例9的铝合金化学成分各元素重量百分比如表1所示，铸造方法参照实施例1。

实施例10

实施例10的铝合金化学成分各元素重量百分比如表1所示，铸造方法参照实施例1。

对比例1

对比例1的铝合金化学成分各元素重量百分比如表1所示，铸造方法包括以下步骤：

（1）配料：按照表1各成分重量百分比进行配料。

（2）熔炼：将熔炼升温至350℃，加入铝锭、镁锭、锌锭和铝铜中间合金，升温、并控制熔炼温度为770℃，熔炼过程中原材料开始熔化后开启电磁搅拌，保证熔炉内原材料快速熔化且温度及成分均匀。

（4）扒渣：精炼静置后，使用扒渣车扒去熔体表面浮渣；

（6）过滤：使用60PPI泡沫陶瓷过滤板过滤除气后的熔体。

对比例2

对比例2的铝合金化学成分各元素重量百分比如表1所示，铸造方法包括以下步骤：

（1）配料：按照表1各成分重量百分比进行配料。

（2）熔炼：将熔炼升温至350℃，加入铝锭、镁锭、锌锭、铝铜中间合金和铝钇中间合金，升温、并控制熔炼温度为770℃，熔炼过程中原材料开始熔化后开启电磁搅拌，保证熔炉内原材料快速熔化且温度及成分均匀。

（4）扒渣：精炼静置后，使用扒渣车扒去熔体表面浮渣；

（6）过滤：使用60PPI泡沫陶瓷过滤板过滤除气后的熔体。

对比例3

对比例3的铝合金化学成分各元素重量百分比如表1所示，铸造方法包括以下步骤：

（1）配料：按照表1各成分重量百分比进行配料。

（2）熔炼：将熔炼升温至350℃，加入铝锭、镁锭、锌锭和铝铜中间合金，升温、并控制熔炼温度为770℃，熔炼过程中原材料开始熔化后开启电磁搅拌，保证熔炉内原材料快速熔化且温度及成分均匀；熔融后降温至半固态，加入预热至540℃的h-BNμ@Ni，继续搅拌均匀，搅拌速度为350r/min，搅拌时间为20min。

（4）扒渣：精炼静置后，使用扒渣车扒去熔体表面浮渣；

（6）过滤：使用60PPI泡沫陶瓷过滤板过滤除气后的熔体。

对比例4

对比例4的铝合金化学成分各元素重量百分比如表1所示，铸造方法参照实施例1。

对比例5

对比例5的铝合金化学成分各元素重量百分比如表1所示，铸造方法参照实施例1。

测试例1

对实施例1~10和对比例1~5的铸锭的硬度、拉伸性能和断裂韧度进行了测试，其中，硬度：采用维氏硬度计测量，取5个不同位置点硬度的平均值作为最终结果；拉伸性能：参照GB/T 228.1-2010《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》，在PM3148-2009万能力学试验机（拉伸速率为2mm/min）上测试拉伸力学性能，得到试验合金的抗拉强度、屈服强度等力学性能参数；断裂韧度：参照HB 5487-1991《铝合金断裂韧度试验方法》，随机取3根试样的平均值作为最终结果，测试结果见下表2。

表2 实施例1~10和对比例1~5的铸锭的硬度、拉伸性能和断裂韧度测试结果

	硬度/HV	抗拉强度/MPa	屈服强度/MPa	K<sub>IC</sub>/MPa m<sup>1/2</sup>
					实施例1	169	554	526	28.3
实施例2	170	553	527	29.4
					实施例3	172	559	530	32.6
实施例4	171	556	523	29.7
					实施例5	168	552	526	27.9
实施例6	173	561	530	30.8
					实施例7	175	565	531	30.4
实施例8	169	551	526	28.0
					实施例9	171	558	529	29.7
实施例10	173	554	523	27.9
					对比例1	169	541	519	26.4
对比例2	168	546	515	27.8
					对比例3	170	544	509	27.3
对比例4	170	532	503	29.3
					对比例5	175	571	538	28.1

测试例2

对实施例1~10和对比例1~5的铸锭的耐化学腐蚀性进行测试，测试方法：以Keller试剂为腐蚀液，腐蚀时间为30~40s。晶间腐蚀与剥落腐蚀试验分别参照国标GB/T 7998-2005《铝合金晶间腐蚀测试方法》和ASTM-G34-2001《2XXX和7XXX系列铝合金剥落腐蚀敏感性的试验方法（EXCO试验）》进行。

经测试，实施例1~10的试样晶间腐蚀深度均小于60μm，且实施例1~10的试样表面均没有出现起泡鼓包，呈轻微的点蚀，其中实施例3的试样晶间腐蚀深度仅为45μm，实施例1的腐蚀深度为58μm，实施例2的腐蚀深度为52μm，实施例4的腐蚀深度为48μm，实施例5的腐蚀深度为53μm，实施例6的腐蚀深度为47μm，实施例7的腐蚀深度为47μm，实施例8的腐蚀深度为59μm，实施例9的腐蚀深度为49μm，实施例10的腐蚀深度为69μm；而对比例1的腐蚀深度达到了108μm，且对比例1试样表面有鼓泡或开裂，对比例2的腐蚀深度为94μm，对比例3的腐蚀深度为77μm，对比例4的腐蚀深度为45μm，对比例5的腐蚀深度为68μm。

由上表2和腐蚀性能检测结果可知，本发明实施例的7系铝合金及其铸造方法通过将铝合金的组成成分在上述范围时，可以在获得高力学性能、断裂韧度的同时提高合金的耐腐蚀性能。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种7系铝合金，其特征在于，按重量百分比计，所述7系铝合金包括以下成分：Zn 6%~ 6.7%，Mg 2% ~ 2.5%，Cu 2% ~ 2.5%，Y 0.05% ~ 2%，镍包覆六方氮化硼微米颗粒、记为h-BNμ@Ni 0.05% ~ 2.5%，Si ≤0.25%，Fe ≤0.12%，余量为铝及不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的7系铝合金，其特征在于，所述h-BNμ@Ni具有核壳结构，其中核材料为六方氮化硼，壳材料为镍；六方氮化硼和镍的重量比为1:(14~1.3)。

3.根据权利要求2所述的7系铝合金，其特征在于，所述h-BNμ@Ni中，壳层的厚度为2~5μm；

和/或，所述h-BNμ@Ni的粒径D₅₀为5μm~55μm。

4.根据权利要求1所述的7系铝合金，其特征在于，按重量百分比计，所述7系铝合金包括以下成分：Zn 6.1% ~ 6.5%，Mg 2% ~ 2.25%，Cu 2.05% ~ 2.3%，Y 0.5% ~ 1.8%，h-BNμ@Ni 0.5% ~ 2%，Si≤0.15%，Fe≤0.08%，余量为铝及不可避免的杂质。

5.根据权利要求1所述的7系铝合金，其特征在于，所述Zn与所述Mg的重量比为(2.8~3.1):1。

6.根据权利要求1所述的7系铝合金，其特征在于，所述Cu与所述Y的重量之和占所述7系铝合金总重量的2.6%~3.8%。

7.根据权利要求1所述的7系铝合金，其特征在于，所述Mg的含量比所述Cu的含量多，且所述Cu与所述Y的重量之和占所述7系铝合金总重量的2.6%~3.8%。

8.一种权利要求1-7任一项所述的7系铝合金的铸造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

3）将步骤2）的合金液进行铸造，得到铸锭。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤1）中，在加入预热后的h-BNμ@Ni之前，降温使所述第一熔体处于半固态，然后将预热后的h-BNμ@Ni加入至半固态的第一熔体中，并搅拌均匀。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，步骤3）中，采用半连续铸造工艺进行铸造，所述铸造的温度为730℃~740℃，所述铸造的速度为50mm/min~55mm/min，所述铸造的水流量为31m³/h~35m³/h。